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后端面试--每日一题(041)

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
How do you reduce standby (leakage) power? How do you reduce dynamic power?
如何减少静态功耗?如何减少动态功耗?
难度:3

我應該答不全,坐等牛人更好的答案。
Assume system VDD and clock frequency have been defined
reduce leakage:
1. transistor level: use high Vt cell or bias the body to level up Vt; reduce WlL.
2. circuit level: power gating, DVS
reduce dynamic:
1. transistor level: use high Vt cell or bias the body to level up Vt; reduce WlL(but be careful with the drive current)
2. circuit level: power gating, DVFS, use small cells(reduce CL)
3. system level: coding for less switching

哎這論壇有bug,不小心發了兩次。
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我應該答不全,坐等牛人更好的答案。
Assume system VDD and clock frequency have been defined
reduce leakage:
1. transistor level: use high Vt cell or bias the body to level up Vt; reduce WlL.
2. circuit level: power gating, DVS
reduce dynamic:
1. transistor level: use high Vt cell or bias the body to level up Vt; reduce WlL(but be careful with the drive current)
2. circuit level: power gating, DVFS, use small cells(reduce CL)
3. system level: coding for less switching

先说动态功耗:主要是开关功耗,就要从电压频率上着手,clock gating、msv、pso和DVFS、avs技术
静态功耗:pso、多采用在非关键路径用hvt cell替换lvt cell(这牵扯到一个后端物理实现策略的问题)
这几项技术的理解请参考MOS器件的电流公式和开关功耗公式;
是否答对了,还请陈老大评判;
tiger_lein

降低静态功耗:
1、在非关键路径上用Hvt的cell替换Lvt的cell;
2、降低信号的翻转时间,即transition;
3、降低电源电压;
降低动态功耗:
1、采用始终门控单元;
2、降低电压,采用多阈值电压,动态电压缩放技术;
3、减少decap_cell的数量;
4、降低走线的长度;
5、前端代码优化;

搭车问一个:
谁比较过,哪种方式的采用对降低功耗有立竿见影的效果?

动态功耗跟电路,电容,电压的平方(?)和频率有关,所以从这几个方面入手比较好?
2楼说的coding for less switch 应该就是从电路方面着手
降低寄生电容,工作电压还有工作频率?

静态应该专注于:
1,highvt 替换。
2,power shut down。
动态太多了:
1,clock gating。
2,非关键模块降频。
3,overconstraint 降电压。
4,设计方法。
5,transition time 约束。
静态追求数量级差异。动态追求百分比。

老陈认为,这是最邪恶的一种提问方法!貌似简单,其实覆盖范围很广。
leakage power + dynamic power 不就是 total power 吗?
那么这个问题可以换一个说法:如何减少功耗?
这样可以从系统结构,算法,前端,一直说到后端,即可以罗列几个大的方向,也可以具体到每个细节,你也搞不清楚他想问的是那个方面。
反过来说,如果他有意刁难你,就可以用这种问法,反正你答不全,到时就说你水平不够!
我们就集中在后端的部分(加一小部分前端),而且是细节讨论
楼上几位说得都对,总结一下
静态功耗:
非关键路径HVT cell 替换
coarse grain, fine grain, power shutdown
减少decap_cell
散热降温
动态功耗:
降压
power island
DVSF
非关键路径HVT cell 替换
clock gating
memory split
signal gating
transition time 约束
减小高速信号的走线长度

小编威武,很全面的回答,特别是几个不太被提起的“散热降温”“减少decap” “memory split" "transition time 约束” ,基本把static/dynamic power的因素都包括进去了。



decap cell 使用来减少动态功耗的啊,但是多的话又会增加静态功耗,应该折中考虑,

有两个小问题:
减少decap_cell应该是针对动态功耗吧?
非关键路径HVT cell 替换 这个是如何改善动态功耗的?

呵呵,这个题目很好的。

学习了。谢谢大家。

如果这个动态功耗里面的的internal power 很大,占60% 这个该如何减小呢?

You can use HVT cells more if you want to reduce Leakage Power.
Use Clock-Gating & Power-Gating methodologies to reduce Dynamic Power.

菜鸟简单说下第二个小问题:HVT cell的功耗小,delay大。所以只能在非关键路径这样做。关键路径的delay要求比较严格。
说的不对,还请指正。

你好 前辈
网上查了一下这几个名词coarse grain,power island,memory split,没查到意思,想问问什么用

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