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欧宝ob官网:soc功耗估算

 发布时间:2022-05-11 13:28:12 来源:OB欧宝体育 作者:ob欧宝体育pp下载

  一再的信号翻转会形成很大的短途电流以及对负载电容实行一再的充放电即增大所谓的内部功耗Internal Power和切换功耗Switch Power。正在摩登数字集成电途计划中时钟信号行为数据传输的基准对付同步数字体例的功用、功能和坚固性起决议性的感化。经常时钟信号有高扇出高频率途径长的特性正在现在的高端SoC体例中时钟频率一经横跨1GHz于是时钟树上消费的功耗特其余可观约莫占到体例总功耗的30%到40%。同通常钟信号连绵时序单位如寄存器和锁存器于是这些时序单位上同样消费了不行轻忽的动态功耗。门控时钟本领行为一项古板的消浸动态功耗的本领被通常行使于摩登数字集成电途计划中即用一个节造信号节造时钟的开启和闭上正在模块不办事时闭上时钟正在必要办事的期间掀开时钟从而通过消浸触发器总的翻转率到达消浸功耗的主意其特性为完毕简略而且特别有用。

  通过用EN信号节造时钟信号的开闭正在EN信号无效时寄存器的时钟端将仍旧一个定值D端的数值将不行传到Q端。

  芯片的动态功耗正比于电压值的平方静态功耗正比于电压值是以芯片的电压域执掌计谋对芯片的功耗影响很大。

  多电压域本领是遵从芯片功用和行使必要将差其余逻辑模块安顿正在差其余电压域中这些电压域由电源执掌模块永别独立供电使得差其余逻辑模块能够正在差其余电压下办事。

  电源网格(Power grids)的结构计划、模块接口单位的电源布线等都变得更庞杂。

  板级上必要更多电压调动器来供给种种差别电压扩张板级计划的庞杂度。

  因为各个模块电压差别模块间上电/下电循序也必要把稳计划以避免电途显露死锁。

  跟着工艺本领的兴盛由走电流所形成的功耗所占的总功耗比例越来越大。对付诸如手机的手持搬动修设中的SoC芯片歇眠形式下走电流功耗的巨细是计划者正在计划时必需研究的计划成分。

  对付希冀正在歇眠形式下尽量俭约功耗的计划来说最好的主张是将处于歇眠形式状况的模块的供电电源闭断而仍旧其它模块的寻常供电这种本领叫电源门控本领。

  电源门控本领与时钟门控本领比拟时钟门控消浸的仅仅是电途的动态功耗而电源门控不光消浸动态功耗并且消冷静态功耗。

  时钟门控本领不影响计划电途的功用也毋庸改正RTLRegister Transfer Level代码它正在计划和完毕上能够是对计划者透后的而电源门控本领影响各模块之间的互相连绵安适进入和退出电源门控形式会扩张许多出格的操作。

  表部电源门控(external power gating)。完毕电源门控最根基的本领适于消费走电功耗较少但闭断时刻较长的计划。举个例子一个SoC体例正在板极上有CPU的专用电源这个电源只供给电压给CPU。表部电源门控本领便是能够闭上这个电源以使CPU正在非勾当状况时走电功耗减幼到零。但这种做法也必要最长的时刻对电源门控的模块实行供电和数据的从头加载。

  内部电源门控(on-chip power gating)。内部电源门控是指正在芯片内部用极少特意的逻辑单位如电源门控单位来节造所选模块的供电处境。

  表部电源门控本领与内部电源门控本领均能完毕将电压域中电压闭断从而最地势部地减幼走电功耗的主意但正在物理完毕历程中内部电源门控本领要庞杂得多。

  SOC体例中各个器件选型时抉择具备低功耗功用器件但器件无营业办事需求时能够进入低功耗状况。

  ①对付CPU来说有用的程序功耗执掌有睡眠形式和一面未办事模块掉电。

  ②硬件机闭的优化搜罗能消浸办事电压Vdd的并行解决、流水线解决以及二者的混杂解决。

  ⑤由硬件完毕的算法级的功耗优化有流水线和并行解决、Retiming(时序重定)、Unfolding圭表或算法的开展、Folding(圭表或算法的折叠)等等根基本领以及其组合。

  SoC的功耗与寄生电容的充放电有很大的联系行为后端归纳与布线c;同样也可接纳极少举措来删除寄存器电容。也许优化电途删除操作电途的操作抉择节能的单位库改正信号的联系联系再次归纳删除毛刺的形成概率。

  现实上这个一面与操纵的器械联系。与软件一面有相像之处后端归纳与布线同软件的编译差不多。软件编译的结果是形成可实践的机械代码而RTL的归纳与布线是把RTL代码编译成可靠的电途。可是后端归纳与布线优化斗劲编译优化有更好的效。

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