多層級低功耗設計技術解析
芯片功耗特性包含動態功耗、靜態功耗及特定場景功耗三類，需依據應用場景需求進行多層級協同設計，實現性能與能效的合理分配。具體技術指標如下：
一、功耗構成分析?
動態功耗?
開關功耗?：邏輯單元狀態翻轉時負載電容充放電產生的能耗
短路功耗?：輸入信號跳變過程中NMOS/PMOS瞬時導通形成的直通電流，與信號邊沿速率和負載電容相關
靜態功耗?
晶體管關斷狀態下的漏電流來源：
亞閾值漏電流（弱反型層導通）
柵氧化層隧穿電流
PN結反偏漏電流
柵極誘導漏極泄漏電流
特殊場景功耗?
浪涌電流?：電路初始化階段的瞬時電流峰值
待機功耗?：低功耗模式下維持基礎功能的漏電流與模塊保活功耗
溫度影響?：溫度每升高10°C，亞閾值漏電流約增加一倍，同時影響晶體管開關響應
二、低功耗設計方法?
架構設計層?
電源門控?：切斷閑置功能模塊的供電網絡
動態調壓調頻?：基于實時負載調整工作電壓與時鐘頻率
電路設計層?
多閾值器件組合?：混合使用不同閾值電壓的晶體管
時鐘門控?：阻斷非活躍電路單元的時鐘信號傳輸
工藝實現層?
高K介質與FinFET?：通過三維晶體管結構與高介電常數材料抑制漏電流
三、應用場景特性對比?
| 應用場景 | 動態功耗比例 | 靜態功耗比例 | 核心優化策略 |
| 高性能計算 | 70%-90% | 10%-30% |
動態電壓調節、算法并行化 |
| 移動設備休眠 | <5%? | >95% | 模塊級斷電、漏電流補償電路 |
| 物聯網傳感節點 | 30%-60% | 40%-70% | 近閾值電壓操作、事件觸發喚醒 |
審核編輯 黃宇
聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規問題，請聯系本站處理。
舉報投訴
-
低功耗
+關注
關注
11文章
2775瀏覽量
104805
發布評論請先 登錄
相關推薦
熱點推薦
低功耗、低功耗前端模塊，適用于藍牙?范圍擴展應用 skyworksinc
電子發燒友網為你提供()低功耗、低功耗前端模塊，適用于藍牙?范圍擴展應用相關產品參數、數據手冊，更有低功耗、低功耗前端模塊，適用于藍牙?范圍擴展應用的引腳圖、接線圖、封裝手冊、中文資料
發表于 06-06 18:30
低功耗、低功耗前端模塊，適用于藍牙?信號范圍擴展應用 skyworksinc
電子發燒友網為你提供()低功耗、低功耗前端模塊，適用于藍牙?信號范圍擴展應用相關產品參數、數據手冊，更有低功耗、低功耗前端模塊，適用于藍牙?信號范圍擴展應用的引腳圖、接線圖、封裝手冊、
發表于 06-06 18:30
藍牙低功耗模塊的原理和應用介紹
隨著物聯網技術的快速發展，藍牙低功耗模塊在連接各種設備和傳輸數據方面發揮著重要作用。今天將為您介紹藍牙低功耗模塊的工作原理以及其廣泛的應用領域。 藍牙低功耗模塊的原理 藍牙
低功耗與低抖動振蕩器應用解析：支持1ps RMS和±20ppm頻穩
在高集成、低功耗與高速通信日益融合的系統設計中，振蕩器的選擇變得至關重要。
本文將深入解析一種同時具備 1ps RMS相位抖動 與 ±20ppm頻率穩定性 的低功耗晶體振蕩器，適用于 IoT、可穿戴設備、工業控制等對時鐘穩定性與
RISC-V核低功耗MCU動態時鐘門控技術解析
? ? ? RISC-V核低功耗MCU通過動態時鐘門控技術，實現了從模塊級到系統級的精細化功耗管理，顯著延長了智能終端設備的續航能力，并滿足工 業、汽車等場景的實時性要求?。 一、?技術
低功耗處理器的優勢分析
就考慮到能耗問題，通過優化架構、工藝和軟件來降低功耗的處理器。它們通常采用先進的制造工藝，如FinFET或GAAFET技術，以及高效的電源管理技術，以實現在保持性能的同時減少能耗。 低功耗
基于Bluetooth低功耗技術的定位跟蹤方案
隨著藍牙低功耗（BluetoothLow Energy，簡稱BLE）技術發展到5.2及更高版本，其中最重要的進步之一就是定位跟蹤技術，該技術可在室內用于資產的移動和定位跟蹤。
低功耗模組短信通：短消息發送實例解析
今天帶大家學習的是低功耗4G模組發送SMS短消息的解析，以Air780E為實例，讓大家了解更透徹。
SMS（短消息服務，ShortMessageService）功能主要用于在蜂窩網絡中傳輸短消息。
移動，聯通卡不需開通VOLTE可以支持短信功能。
物聯網系統中TCP低功耗產品長連接狀態下降低功耗功能的實現方案
01 ?概述 TCP相關內容參考文章《物聯網行業中TCP通信協議介紹以及如何實現》 02 ?功耗的組成 低功耗技術就是一系列的降低功耗的技術
一款4644芯片低功耗設計思路解析
輸出并聯使用。
功耗是衡量芯片性能的一個重要指標，功耗越低，電子設備的續航時間越長，減少了散熱問題，降低能耗。ASP4644單通道工作時，通過拉低RUN引腳使芯片進入關斷模式，此時芯片將會處于低功耗
發表于 08-16 14:44
CPU的低功耗與高功耗的區別
CPU的低功耗與高功耗之間存在多方面的區別，這些區別主要體現在功耗水平、性能表現、應用場景、成本效益以及技術實現等多個維度。
三星電子實現低功耗LPDDR5X DRAM的量產
三星電子于6日正式宣布，其已成功實現業內領先的12納米級低功耗雙倍數據速率動態隨機存儲器（LPDDR5X DRAM）的量產，這款存儲器以驚人的0.65毫米封裝厚度引領行業，同時提供12GB及16GB的存儲容量選項。
工商網監
評論