芯片动态门限静态功耗的优化技术

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芯片动态门限静态功耗的优化技术

李先锐, 葛海波, 来新泉, 李玉山

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李先锐, 葛海波, 来新泉, 李玉山. 芯片动态门限静态功耗的优化技术[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

引用本文:

李先锐, 葛海波, 来新泉, 李玉山. 芯片动态门限静态功耗的优化技术[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

LI Xian-rui, GE Hai-bo, LAI Xin-quan, LI Yu-shan. Optimization Techniques of Static Power Dissipation in Chip with Dynamical Threshold[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

Citation:

LI Xian-rui, GE Hai-bo, LAI Xin-quan, LI Yu-shan. Optimization Techniques of Static Power Dissipation in Chip with Dynamical Threshold[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

芯片动态门限静态功耗的优化技术

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

1.
西安电子科技大学电路设计研究所西安 710071;
2.
西安邮电学院电信系西安 710061

基金项目:

国家部委重点预研项目(D1120060967，Y30306270105);教育部超高速电路与电磁兼容重点实验室专项项目(YZCB2008001)

作者简介:
李先锐(1974-)，女，博士生，主要从事数模混合集成电路低功耗设计方面的研究.

中图分类号: TN710.9

Optimization Techniques of Static Power Dissipation in Chip with Dynamical Threshold

1.
Research Institute of Design Circuit,Xidian University Xi'an 710071;
2.
Department of Telecommunication,Xi'an Institute of Post and Telecommunications Xi'an 710061

摘要: 提出了一种双阈值电压的动态门限静态功耗优化算法。该算法通过直接统计电路门级节点的松弛裕度，利用静态时序分析其最大松弛裕度及邻节点松弛裕度特征，区分电路中的关键与非关键节点并分步调整其相应的阈值电压，从而有效地实现了对CMOS电路静态功耗的优化设计。基于ISCA85基准实验电路集，采用该技术和以往的算法进行了对比验证。结果表明，该算法在不降低静态功耗优化效率的同时，优化时间缩短了95%以上，适合于超大规模电路静态功耗优化。
- 双阈值 /
- 动态门限 /
- 静态功耗优化 /
- 静态时序分析
Abstract: A novel dynamic threshold static power optimization algorithm is presented. After accounting the relaxation margins of gate level nodes, the maximum margin in circuits and characteristics in adjacent gates are analyzed with static timing, the key and non-key nodes are then divided, their thresholds are adjusted within stages, and the efficient power optimization of CMOS circuits is finally implemented. Compared with existing algorithms, experimental results with ISCA85 benchmark circuits show that processing time of the algorithm can be reduced 95% at lest without reducing the optimization efficiency of static power.
- Dual-threshold /
- dynamical threshold /
- static power optimization /
- static timing analyzing

[1]	邢向龙, 王倩, 康成, 彭姜灵, 李清, 俞军. 一种16位110 dB无杂散动态范围的低功耗SAR ADC . 电子科技大学学报, 2024, 53(2): 185-193. doi: 10.12178/1001-0548.2023272
[2]	黄瑞, 张轶. 高适应性激光雷达SLAM . 电子科技大学学报, 2021, 50(1): 52-58. doi: 10.12178/1001-0548.2020196
[3]	于永斌, 余文健, 莫洁虹, 康峥非. 静态修改PE输入表注入DLL的检测方法研究 . 电子科技大学学报, 2020, 49(6): 854-859. doi: 10.12178/1001-0548.2019301
[4]	刘飚, 潘扬, 许盛伟, 李佳丽, 封化民. 基于集成学习的功耗分析研究 . 电子科技大学学报, 2019, 48(2): 253-258. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.02.015
[5]	牟建红, 黄格, 吕欣. 中国航空网络时序特征分析 . 电子科技大学学报, 2018, 47(3): 462-468. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.03.022
[6]	董航, 刘洋, 李承泽, 付戈, 张淼, 杨义先. 基于语义的Android敏感行为静态分析方法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(2): 434-440. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.02.019
[7]	杨强, 杜平安, 周元, 游冬, 王勇. PCB板动态分析等效建模方法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 475-480. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.028
[8]	张林, 廖龙飞, 余娟, 朱黎丽, 朱柳, 颜伟, 赵霞. 考虑元件特性与物理约束的静态等值方法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 712-718. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.013
[9]	陈立伟, 杨建华, 孙亮, SHI Mi-mi. 基于分布式传感器阵列的静态气体源定位方法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 212-215.
[10]	高嵘, 王强, 罗东, 秦志光. 食品溯源时序数据的函数型聚类分析 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 561-563,591. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.016
[11]	孙强. 峰值功耗优化的力引导调度算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(1): 137-140,148. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.01.031
[12]	刘布民, 蔡伟, 陆铁军, 王宗民. 低功耗无损电流检测技术的分析与设计 . 电子科技大学学报, 2008, 37(3): 393-396.
[13]	王茂琰, 徐军, 魏兵, 葛德彪. 双负介质覆盖导体球宽带散射特性分析 . 电子科技大学学报, 2007, 36(5): 880-882.
[14]	吴琦, 熊光泽. 嵌入式系统功耗优化电池模型 . 电子科技大学学报, 2007, 36(3): 551-554.
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[18]	廖丹, 李乐民. 一种蜂窝CDMA系统中的双门限呼叫接纳控制算法 . 电子科技大学学报, 2004, 33(6): 759-762.
[19]	田茂, 闫波, 李广军, 贺军. 基于DSP的高性能静态图像压缩 . 电子科技大学学报, 2004, 33(4): 387-390.
[20]	韩明华, 袁乃昌. 梯形屏蔽共面波导的准静态研究 . 电子科技大学学报, 1997, 26(6): 595-598.

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芯片动态门限静态功耗的优化技术

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

1. 西安电子科技大学电路设计研究所西安 710071;

2. 西安邮电学院电信系西安 710061

基金项目:

国家部委重点预研项目(D1120060967，Y30306270105);教育部超高速电路与电磁兼容重点实验室专项项目(YZCB2008001)

作者简介:
李先锐(1974-)，女，博士生，主要从事数模混合集成电路低功耗设计方面的研究.

收稿日期: 2008-07-08
修回日期: 2009-02-26
刊出日期: 2009-06-15

中图分类号: TN710.9

关键词:

摘要: 提出了一种双阈值电压的动态门限静态功耗优化算法。该算法通过直接统计电路门级节点的松弛裕度，利用静态时序分析其最大松弛裕度及邻节点松弛裕度特征，区分电路中的关键与非关键节点并分步调整其相应的阈值电压，从而有效地实现了对CMOS电路静态功耗的优化设计。基于ISCA85基准实验电路集，采用该技术和以往的算法进行了对比验证。结果表明，该算法在不降低静态功耗优化效率的同时，优化时间缩短了95%以上，适合于超大规模电路静态功耗优化。

English Abstract

李先锐, 葛海波, 来新泉, 李玉山. 芯片动态门限静态功耗的优化技术[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

引用本文:

李先锐, 葛海波, 来新泉, 李玉山. 芯片动态门限静态功耗的优化技术[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

LI Xian-rui, GE Hai-bo, LAI Xin-quan, LI Yu-shan. Optimization Techniques of Static Power Dissipation in Chip with Dynamical Threshold[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

Citation:

LI Xian-rui, GE Hai-bo, LAI Xin-quan, LI Yu-shan. Optimization Techniques of Static Power Dissipation in Chip with Dynamical Threshold[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(3): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.03.030

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