文档介绍：上课
手机关了吗?
引言
题目
低功耗CMOS IC设计
CMOS
主流工艺
LP(Low Power)
功能、吞吐率(频率)
面积、功耗
现代LP设计追求的目标
不以牺牲性能为代价来实现LP
为什么要学这门课?
从事高端CMOS IC设计的需要
目前研发的CMOS IC 95%都必须进行LP设计
低端(低速、小规模)IC可以不考虑LP设计
为什么高端IC都要考虑LP设计?
便携产品普及
用于便携产品的IC均要求LP设计
用于非便携产品的IC很多也需要LP设计
降低日常能耗成本
封装、制冷会增加产品成本,降低竞争力
过热会导致IC可靠性急剧下降,电子系统极不稳定
高速、高度集成的IC均必须进行LP设计
先修课
CMOS IC设计
CMOS工艺
CMOS器件
MOS管、二极管
CMOS数字集成电路设计
逻辑门
锁存器(Latch)、触发器(flipflop)
ALU、乘法器、DSP、CPU
Memory等
CMOS模拟集成电路设计
如何学好这门课?
有较好的数字IC设计基础
方便理解LP设计的一些实例
每一项LP设计技术,都尽量结合实例来讲
必要时会补充,以利于理解LP
理解LP的实质,抓根本
各种LP设计技术属于研究结论
各种LP技术相对分散,且往往彼此无关,但都与功耗源有关
时间安排
讲课
结合实例讲解各项LP设计技术
适当课堂讨论
设计实****br/>以讲授知识为基础,设计一个或多个LP电路
较大电路可以以小组完成
助教
1名
职责——师生沟通窗口
发通知
收报告
其他与本课程相关事宜
参考书
《Low Power Methodology Manual For System-on-Chip Design》
北京大学图书馆Springer LINK---德国施普林格(Springer-Verlag)电子期刊及丛书下载
Michael Keating等,Springer出版社,2007
ARM公司和Synopsys公司专家合著
内容概要
Synopsys公司EDA工具能支持的LP技术
多电压、频率和电压缩放、门控电源技术
相当于Synopsys公司的LP设计手册
与讲义内容的关系
书中内容是讲义的“工艺和器件级的LP设计”
讲义内容更全面、完整
讲义内容
LP需求、必要性
便携和电池,散热和封装制冷成本,器件极限和可靠性、性能极限,环保
功耗源
电路级LP技术
工艺级LP技术
逻辑(门)级LP技术
RTL级LP技术
算法级LP技术
体系结构级LP技术
系统级LP技术
EDA技术
动态、泄漏、短路、静态
封装、低VDD、多VDD、多VT
逻辑风格
降低gltich、信号同步、门控时钟
并行、流水线、预计算
减运算,运算替换,编码
LP设计方法学、设计流程、库、EDA厂家工具介绍
异步电路,功耗管理,动态电源电压调整,门控
功耗度量
跳变能耗、峰值功耗、平均功耗、功耗延迟积
模拟实现还是数字实现?
模拟LP设计影响因素,数/模选择原则
低摆幅,电荷循环利用