目录
介绍
功耗源
从各个抽象层次进行低功耗设计
系统级低功耗技术
体系结构级降低功耗技术
在寄存器传输级降低功耗
寄存器级低功耗技术
介绍
在早期的C设计中，功耗并不是一个重要的约束条件。随着使用电池供电的器件变得更小，功能更多对功耗的要求也越来越高。
能量以热量形式消耗。可靠性是温度的函数，据估计温度每升高 10°℃ 失效率可能提高一倍。保持低温操作环境意味着使用散热片或风扇来散热–这会增加整体的重量和成本。如果能在 SoC 级对功耗进行控制，就可以减少甚至可能消除掉这些开支，也就可以得到更小、更便宜和更可靠的最终产品。
高功耗对系统的影响
系统可靠性，系统性能，系统生产与封装成本，系统散热成本
功耗源
三个主要功耗源:浪涌，动态功耗，静态功耗。
浪涌和静态功耗主要取决于器件电气特性和供电设备。
动态功耗由于门电路输出切换时，由逻辑转换引起的功耗（低功耗设计的关键，占比80+）
根据公式里的变量衍生低功耗技术
总功率定义
动态功耗占到总功耗的80%，在IC设计中占主要地位。
从各个抽象层次进行低功耗设计
应该在系统级，逻辑级，物理级别进行，层次越高，效果可能更好。
系统级低功耗技术
1 片上系统方法
通过减少芯片数量，较少IO设备，降低功耗。
2 软硬件划分
资源密集型模块用硬件实现
3 低功耗软件
使用高级语言时避免使用复杂原语
4 处理器选择
线宽和性能满足计算要求即可
体系结构级降低功耗技术
1 高级门控时钟
同步数字系统中，时钟分布贡献了整个数字开关功率中的绝大部分，在许多情况下可以通过门控时钟将绝大部分不使用的电路关闭掉。
2 动态电压频率调节DVPS
在对频率不敏感的应用阶段中降低时钟频率和供电电压，可以在性能适度损失的情况下大幅降低功耗。
3 基于缓存的系统体系结构
4 对数FFT体系结构
对于大规模运算的应用，使用对数系统比使用线性系统好。
5 异步（无时钟）设计
时钟分布消耗掉了大部分的能量。
异步电路本质上进行自我控制，因此也称为自定时电路。
6 电源门控
可以在模块不使用时暂时将其关闭。
7 多阈值电压
8 多电压供电
9 存储器电源门控
在寄存器传输级降低功
状态机编码解码
二进制数表示法
门控时钟
独热码多路器
除掉多余的转换
资源共享
使用行波计数器
总线反转
高活跃度 络
启用和禁用逻辑云
寄存器级低功耗技术
技术水平
版图优化
衬底偏压
减少氧化层厚度
多氧化层器件
减小电容
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