数字电路低功耗设计方法研究
中文摘要 | 第1-4页 |
英文摘要 | 第4-10页 |
第一章 引言 | 第10-17页 |
1.1 功耗问题 | 第10页 |
1.2 为什么需要低功耗设计 | 第10-12页 |
1.3 低功耗设计特点和流程 | 第12-14页 |
1.4 VLSI低功耗设计的EDA工具 | 第14-15页 |
1.5 本文的主要工作和结构 | 第15-17页 |
第二章 CMOS电路功耗设计的基本方法 | 第17-38页 |
2.1 CMOS电路的功耗机理 | 第17-20页 |
2.1.1 充放电功耗 | 第17-18页 |
2.1.2 短路电流功耗 | 第18-19页 |
2.1.3 漏电流功耗 | 第19-20页 |
2.2 CMOS电路低功耗设计的基本方法和途径 | 第20-23页 |
2.2.1 降低工作电压 | 第20-21页 |
2.2.2 降低负载电容 | 第21-22页 |
2.2.3 降低开关活动性 | 第22页 |
2.2.4 低功耗的途径 | 第22-23页 |
2.3 工艺级低功耗技术 | 第23-24页 |
2.3.1 封装 | 第23页 |
2.3.2 按比例缩小原理 | 第23-24页 |
2.4 版图 | 第24-25页 |
2.5 电路级低功耗技术 | 第25-27页 |
2.5.1 动态逻辑 | 第25-26页 |
2.5.2 异步电路 | 第26-27页 |
2.6 门级设计 | 第27-28页 |
2.6.1 工艺映射 | 第27页 |
2.6.2 减小活动性 | 第27页 |
2.6.3 减少伪跳变 | 第27-28页 |
2.7 RTL结构级低功耗技术 | 第28-35页 |
2.7.1 逻辑综合和优化技术 | 第28-31页 |
2.7.2 并行设计 | 第31-32页 |
2.7.3 流水线设计(Pipeline) | 第32-34页 |
2.7.4 电路结构的重组 | 第34-35页 |
2.7.5 低功耗编码 | 第35页 |
2.8 系统级设计低功耗方法 | 第35-37页 |
2.8.1 功耗管理 | 第35-36页 |
2.8.2 分布式数据处理 | 第36-37页 |
2.8.3 硬件的可编程性 | 第37页 |
2.9 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 功耗分析和评估方法 | 第38-42页 |
3.1 功耗分析的特点 | 第38-39页 |
3.2 仿真分析方法 | 第39-40页 |
3.3 概率分析方法 | 第40-41页 |
3.4 不同设计时期的功耗分析 | 第41页 |
3.5 小结 | 第41-42页 |
第四章 改变阈值电压的低功耗设计方法 | 第42-58页 |
4.1 前言 | 第42-43页 |
4.2 改变电压和阈值的功耗问题描述 | 第43-45页 |
4.2.1 问题描述 | 第43-44页 |
4.2.2 节点最大允许延时的确定 | 第44-45页 |
4.3 二分法选择工作电压和阈值电压 | 第45-47页 |
4.3.1 二分法的思想 | 第45-46页 |
4.3.2 用二分法求解最佳工作电压和阈值电压 | 第46-47页 |
4.3.3 二分法选择的缺陷 | 第47页 |
4.4 双阈值电路 | 第47-55页 |
4.4.1 模拟退火算法简介 | 第47-50页 |
4.4.2 用模拟退火算法改变阈值电压 | 第50-55页 |
4.5 阈值电压的调节 | 第55-57页 |
4.5.1 阈值电压的影响因素 | 第55-56页 |
4.5.2 阈值电压的调节方法 | 第56-57页 |
4.6 小结 | 第57-58页 |
第五章 基于遗传算法的门级低功耗设计方法 | 第58-71页 |
5.1 前言 | 第58-59页 |
5.2 功耗和延时模型 | 第59-60页 |
5.2.1 功耗模型 | 第59页 |
5.2.2 延时模型 | 第59-60页 |
5.3 门级功耗优化问题 | 第60-62页 |
5.3.1 降低电压 | 第61页 |
5.3.2 调整门尺寸 | 第61-62页 |
5.3.3 功耗优化问题的描述 | 第62页 |
5.4 遗传算法简介 | 第62-64页 |
5.5 基于遗传算法的门级功耗优化方法 | 第64-68页 |
5.5.1 染色体的编码 | 第65页 |
5.5.2 评估函数的设计 | 第65-66页 |
5.5.3 染色体的选择 | 第66页 |
5.5.4 染色体的交叉和变异 | 第66-67页 |
5.5.5 功耗优化算法 | 第67页 |
5.5.6 算法复杂性分析 | 第67-68页 |
5.6 实验和结果分析 | 第68-69页 |
5.7 小结 | 第69-71页 |
第六章 一种任务驱动的低功耗方法 | 第71-80页 |
6.1 引言 | 第71-72页 |
6.2 任务驱动的功耗优化问题 | 第72-73页 |
6.2.1 工作电压对功耗和延时的影响 | 第72页 |
6.2.2 多电压微处理器 | 第72页 |
6.2.3 任务驱动的多电压功耗优化问题 | 第72-73页 |
6.3 任务驱动的功耗优化算法 | 第73-78页 |
6.3.1 染色体的编码 | 第74页 |
6.3.2 适值函数的设计 | 第74页 |
6.3.3 染色体的选择 | 第74-76页 |
6.3.4 染色体的交叉 | 第76页 |
6.3.5 染色体的变异 | 第76-77页 |
6.3.6 算法流程 | 第77页 |
6.3.7 算法复杂度分析 | 第77-78页 |
6.4 实验和结果分析 | 第78-79页 |
6.5 小结 | 第79-80页 |
第七章 一种自适应的功耗管理方法 | 第80-89页 |
7.1 前言 | 第80页 |
7.2 临界关闭时间 | 第80-82页 |
7.3 功耗管理策略 | 第82-88页 |
7.3.1 Timeout方法 | 第82页 |
7.3.2 一种自适应的功耗管理方法 | 第82-88页 |
7.4 小结 | 第88-89页 |
第八章 总结与展望 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-98页 |
发表文章目录 | 第98-99页 |
致谢 | 第99页 |