低功耗設(shè)計(jì)獲突破,動(dòng)態(tài)電壓、頻率縮放技術(shù)是功臣

時(shí)間:2006-07-21

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):雙方在65納米低功耗測(cè)試芯片上的設(shè)計(jì)合作顯著降低了其動(dòng)態(tài)功率和耗散(Leakage)功率

臺(tái)積電和ARM日前宣布:雙方在65納米低功耗測(cè)試芯片上的設(shè)計(jì)合作顯著降低了其動(dòng)態(tài)功率和耗散(Leakage)功率。兩家公司認(rèn)為創(chuàng)新的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于最終的成功起到了關(guān)鍵的作用。 長(zhǎng)達(dá)一年的合作成果是一片擁有先進(jìn)功耗管理技術(shù)的基于A(yíng)RM926EJ-S處理器的65納米測(cè)試芯片。通過(guò)采用動(dòng)態(tài)電壓和頻率縮放技術(shù),測(cè)試芯片可以在針對(duì)各種運(yùn)行模式的最低可能功耗水平下運(yùn)行。這樣,ARM測(cè)試芯片將動(dòng)態(tài)功耗降低了50%以上。此外令人矚目的是在這個(gè)臺(tái)積電65LP低耗散工藝上,先進(jìn)的功率門(mén)控技術(shù)進(jìn)一步把待機(jī)耗散降低了8倍。 ARM Fellow David Flynn表示:“隨著移動(dòng)設(shè)備使用先進(jìn)的處理程序來(lái)提供更強(qiáng)大的功能和性能,功耗效率成為半導(dǎo)體行業(yè)面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。ARM和臺(tái)積電合作開(kāi)發(fā)65納米和45納米技術(shù),這個(gè)項(xiàng)目表明通過(guò)技術(shù)合作以及全功能芯片的實(shí)現(xiàn),我們可以降低耗散功率和動(dòng)態(tài)功率?!? 測(cè)試芯片整合了低功耗存儲(chǔ)宏單元、電平切換開(kāi)關(guān)、雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器以及為多電壓定制的工藝庫(kù)中的絕緣單元。 臺(tái)積電和ARM在功耗管理方面的合作是其為提供強(qiáng)大的低功耗性能所制定的廣泛的策略中的一個(gè)組成部分。通過(guò)這個(gè)測(cè)試芯片項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的新的功耗管理特性包括: 多隅時(shí)鐘關(guān)閉功能。它能夠預(yù)測(cè)電壓縮放帶來(lái)的對(duì)于提供不同臨界電壓的工藝庫(kù)單元的時(shí)鐘影響。該技術(shù)可以辨認(rèn)關(guān)鍵途徑中的切換并在設(shè)計(jì)周期中的任意一點(diǎn)對(duì)它們進(jìn)行標(biāo)記以作時(shí)鐘分析。 多臨界CMOS技術(shù)同動(dòng)態(tài)電壓和頻率縮放(DVFS)的共同應(yīng)用可以降低不同運(yùn)行狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)和待機(jī)(耗散)功耗。 設(shè)計(jì)方法被用于功率門(mén)控單元喚醒/睡眠控制以及電壓島的功率隔離和時(shí)鐘停止。 ARM智能能源管理(IEM)技術(shù)支持動(dòng)態(tài)電壓和頻率縮放,目前已擴(kuò)展至可支持利用功率門(mén)控的耗散控制和利用軟件控制的狀態(tài)保持。
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