低功耗设计基础:深入理解Internal Power
之前的文章我们引入了不少低功耗设计的基本概念,同时也介绍过芯片的总体功耗计算方法,其中就包括internal power的定义。今天想深入挖掘internal power以及它在应用过程中有哪些细节需要大家注意。 首先还是回顾一下关于数字芯片的功耗定义:主要由 静态功耗(Static Power) 和 动态功耗(Dynamic Power) 组成。二者的主要起因可以参考下图: 简而言之,静态功耗是芯片中的部分或全部电路在通电但不工作的状态下的功耗;动态功耗是芯片在正常工作时因信号翻转引起的功耗。而今天我们想要深挖的internal power,其实是动态功耗的一种。在数字电路中,动态功耗一般分为internal power和switching power,在此我们将重点介绍一下internal power。 很多人都知道internal power的定义是在cell内部由于充放电而产生的功耗,每个cell的功耗数值都可以在.lib文件中通过特定的查表方式获取。其实贡献internal power的因素应该分为两个因素:一是信号翻转时由于NMOS和PMOS同时导通而产生的短暂但巨大的贯穿电流;而是给内部和外部负载充放电所消耗的能量。对于第一种贯穿电流可以参考下图: 而对于第二种充放电引起的功耗,其实不同 类型的cell的表现形式略有不同,internal power计算方式和在