雙閾值電壓與電源門控設(shè)計優(yōu)化流程方案(編輯修改稿)
2025-06-05 23:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率調(diào)高至實際的目標值，還原實際的時序約束，然后用低 VTH 庫和高 VTH 庫作進一步的設(shè)計優(yōu)化。 電源門控 在待機模式下，無論用何種優(yōu)化方法，實現(xiàn)了怎樣的優(yōu)化數(shù)量，設(shè)計仍會繼續(xù)消耗泄漏功率。降低待機模式下泄漏功耗的一個方法是切斷邏輯區(qū)段的電源。由于可以關(guān)掉某些邏輯的供電，而讓其它邏輯保持工作狀態(tài)，因此必須將一個設(shè)計劃分為兩個以上的供電島。于是，我們可以用電源門控方法，斷開某些島的供電?！ ‰m然這種電源門控方法可以實現(xiàn)極低的泄漏功率，但需要的方法很復(fù)雜。在一個設(shè)計流程中，需要完成下列特殊作業(yè)： ●增加睡眠晶體管，用于關(guān)斷對空閑電路的供電； ●分配電源門控信號 ； ●供電島喚醒時鐘樹的綜合； ●在斷電期間保存一個子設(shè)計狀態(tài)； ●隔離供電島接口的信號； ●多供電島物理設(shè)計的優(yōu)化。在電源門控設(shè)計中，睡眠晶體管的實現(xiàn)可以基于門、簇或電源域。在基于門控的實現(xiàn)中，可將睡眠晶體管插入到一個邏輯門中，控制對該門的供電。這種方法的好處是可以根據(jù)門的開關(guān)電流和電源噪聲余量，每個門都有最理想尺寸的睡眠晶體管。另外，門中的虛擬電源網(wǎng)絡(luò)很短，而且是隱蔽的，可以用標準單元綜合和物理設(shè)計工具實現(xiàn)這些門。在另一方面，每個門都有一個睡眠晶體管，由此增加的面積要多于簇和電源域的實現(xiàn)方法。并且，要將全局性的睡眠控制 信號分配到每個門，這對物理設(shè)計也是一個挑戰(zhàn)?！ ≡诨诖氐乃呔w管實現(xiàn)方法中，將一個設(shè)計中的多個門組成簇。選擇一個最小的簇數(shù)量和最低的同步開關(guān)電流。一個簇中的各個門屬于同一個電源域，布局上互相靠近。每個簇都通過一個睡眠晶體管連接到一個虛擬的電源網(wǎng)上?；诖氐膶崿F(xiàn)通常比基于門的實現(xiàn)占用更少的面積，但難點是獲得每個簇真實電流的估測值，從而實現(xiàn)精確的睡眠晶體管尺寸。此外，這些分別供電簇的 IR 降也各不相同，從而產(chǎn)生性能差異?！ ≡诨陔娫从虻乃呔w管實現(xiàn)中，一個電源域中的門互相連接成一個虛擬電源網(wǎng)絡(luò)，該虛擬電源網(wǎng)絡(luò)通過一定數(shù)量的睡眠晶體管連接到一個實際的電源網(wǎng)絡(luò)上?？梢杂闷胀ǖ碾娫匆?guī)劃、分析和優(yōu)化方法，像實際電源網(wǎng)絡(luò)一樣對虛擬電源網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。這種睡眠晶體管的實現(xiàn)其面積通常比基于門實現(xiàn)和簇實現(xiàn)
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