关于微处理器功耗的问题之前一直没有涉及,但是随着半导体工艺的发展和芯片工作频率的提高,芯片的功耗也在不断增加。这也就使得芯片发热量的增大和性的下降,所以我们要加强这方面的重视,对微处理器进行低功耗设计才是今后考虑的首要问题。
在研究微处理器的低功耗设计技术之前,先要来了解一下它的功耗来源。经过一系列的模拟实验可以看出,微处理器中时钟单元功耗较高,数据通路紧跟其后。除此之外,还有它的存储单元,控制部分和输入/输出部分。
真正实现微处理器的低功耗设计时非常复杂的,需要考虑很多因素。首先是关于电压方面的,由于动态功耗与工作电压的平方是成正比的,因此降低工作电压就可以大幅度的降低功耗。而动态电压调节技术就可以在性能的基础上降低功耗,同时它也是针对不同模式下的电压调节。
我们也知道在微处理器中,很大一部分功耗来自时钟,所以控制这方面功耗对降低整个系统的功耗有很大的影响。那么门控时钟和可变频技术就可以获得很理想的效果,将微处理器的功耗进行大大的降低。
除此以外,并行结构与流水线技术、低功耗单元库、低功耗状态机编码等技术的运用,对降低微处理器的功耗都是有促进作用的。从目前来看,未来的低功耗微处理器产品将是顺应时代发展潮流的。
本文来源于:www.yanzhi-ic.com