SoC設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)（第4版）課件第11章-低功耗設(shè)計(jì)1_第1頁(yè)
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SoC設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì)(1)第十一章SoC設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)為什么需要低功耗設(shè)計(jì)為什么需要低功耗設(shè)計(jì)功耗的類型低功耗設(shè)計(jì)方法內(nèi)容大綱低功耗技術(shù)為什么需要低功耗設(shè)計(jì)便攜式設(shè)備-電池壽命手機(jī)~1W/chip，RTFID<<1W/chip桌面電腦-高功耗~10W/chip計(jì)算中心–超高功耗>100W/chip功耗對(duì)系統(tǒng)的影響系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)性能系統(tǒng)生產(chǎn)及封裝成本系統(tǒng)散熱成本功耗度量峰值功耗：系統(tǒng)所能達(dá)到的功耗的最大值主要用來(lái)調(diào)整電源線的寬度和噪音的容限。平均功耗：系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的平均功耗主要用來(lái)選擇封裝方式、冷卻裝置和電池壽命等。RMS（平方根法）：用來(lái)決定電子遷移的規(guī)則主要用來(lái)調(diào)整電源線的寬度。動(dòng)態(tài)功耗CMOS器件的功耗來(lái)源開(kāi)關(guān)電流CMOS在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)負(fù)載電容充電消耗的功耗。動(dòng)態(tài)功耗短路電流CMOS在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中PMOS管和NMOS管同時(shí)導(dǎo)通時(shí)消耗的功耗。漏電流靜態(tài)功耗CMOS器件的功耗計(jì)算模型C為結(jié)電容Nsw為單時(shí)鐘周期內(nèi)翻轉(zhuǎn)晶體管數(shù)目f為系統(tǒng)工作時(shí)鐘頻率VDD為供電電壓Qsc為翻轉(zhuǎn)過(guò)程中的短路電量Ileak為漏電流例子：ARM946-S系統(tǒng)動(dòng)態(tài)功耗的組成CMOS電路的靜態(tài)功耗在CMOS電路中靜態(tài)功耗主要是由漏電流引起的功耗漏電流主要由以下幾部分組成PN結(jié)反向電流I1（PN-junctionReverseCurrent）源極和漏極之間的亞閾值漏電流I2（Sub-thresholdCurrent）柵極漏電流，包括柵極和漏極之間的感應(yīng)漏電流I3（GateInducedDrainLeakage）柵極和襯底之間的隧道漏電流I4（GateTunneling）

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