文档介绍：浙江大学
博士学位论文
超深亚微米CMOS集成电路功耗估计方法及相关算法研究
姓名:陈志强
申请学位级别:博士
专业:电路与系统
指导教师:严晓浪;吴晓波
20060501
计中。物理设计验证过程表明将门控时钟单元实现为一个单独Ⅲ,能够给电路关键词功耗优化包括的内容很多,也比较复杂。门控时钟只是降低功耗的专门技术的一种,第七章对门控时钟技术进行了讨论,并给出了将门控时钟单元实现为一个单独姆椒ǎ页晒Φ赜τ糜谇度胧礁咝阅艿凸腃纳的后端设计、分析和验证工作带来极大的方便。流片后测试表明芯片工作正常。;功耗估计:泄漏功耗畲蠊模灰糯惴ǎ灰传模拟退火算法;门控时钟:低功耗浙江大学博士学位论文:摘要;
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⋯⋯⋯一电路功耗的组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图反相器状态转换前后的功耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图时延模型的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图低功耗逻辑综合流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图二输入图低功耗酆狭鞒獭图概率功耗分析中统计量的传递⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图逻辑信号的状态概率和转换密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图基于熵分析的组合电路功耗估计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图泄漏电流各部分随煌ひ蘸驼ぱ鹾穸鹊谋浠注入分布方案的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯管亚阈值泄漏⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图图电子直接隧穿机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图晶体管栅氧化层泄漏宏模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图二输入与非门⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图电流泄漏功耗估计和求解绦蛄鞒掏肌结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图不同操作下单元电路中发生泄漏的晶体管⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图差分列读取电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图列写入电路原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图地址译码器结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图调整转换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图同步时序电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图时序电路的展开⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图两个时间段的重叠⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
缏吠肌图非门控时钟结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图门控时钟原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图或门实现门控时钟原理及波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图门控时钟结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图门控时钟工作波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图门控时钟的验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图门控时钟的验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图门控时钟单元版图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~图杓屏鞒讨忻趴厥敝拥ピ5挠τ谩图趴厥敝拥ピT贑中的分布图糠⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表三输入在不同电压下不同状态的泄漏功耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表三输入在不同阈值电压下不同状态的泄漏功耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表嫉缏贩抡娼峁表泄漏功耗估计结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表基于算法和基于算法的最大功耗估计方法仿真结果比较⋯浙江大学博士学位论文:目录
第滦髀集成电路的功耗组成和动态功耗的数学模型引言芯片的功耗是一个受到学术界和产业界广泛关注的问题。过去,由于芯片器件集成密度和运行频率比较低,功耗尚未成为芯片设计的主要约束条件,因为速度与面积直接关系着芯片的性能与成本,集成电路设计师所关心的首要问题是芯片的速度、面积和可靠性,对于功耗的考虑则放到了次要的位置。现在随着芯片集成度的不断提高,相同面积的芯片可以集成比咀前数量更多、尺寸更小、速度更快的晶体管。因此,在提高芯片的工作频率和处理能力,增加芯片功能的同时,导致芯片的功耗不断增加。随着集成电路工艺向着超深亚微米和纳米数量级的飞速发展,当前如何降低集成电路的功耗问题成了与速度、面积同等重要的问题,功耗问题制约着芯片性能的进一步提高,并且增加了集成电路的成本。同时由于市场对低功耗芯片的需求不断增加川,也对芯片的低功耗提出了进一步的要求。根据摩尔定律,单位芯片上晶体管的集成度每个月翻一倍,为了降低芯片由