低功耗技术（三）UPF的使用

UPF是一个统一的，被广泛应用的低功耗实现标准。它用一些标准的语言描述用户的低功耗设计意图。

 

一、UPF所需要的特殊单元库

1）Level-Shifter和Isolation Cell

对于多电压设计，需要用Level-shifter来实现不同电压域之间信号的电平转换。根据信号电平由高到低和由低到高的转换，Level-shifter分为两类，一种是高到低、一种是低到高；

对于电源关短技术，电源关短区域的输出信号在电源关断时处于不定态，这种不定态会导致其负载单元出现内部电流，从而导致不期望的功耗。所以需要在电源关断区域的输出信号上插入Isolation Cell来实现对不定态的隔离。

2）Power-Gating Cell，Retation-Register和Always-on单元

    对于电源关断技术，需要Power-Gating Cell来实现电源的关断。可以选择断开电源（VDD）或地（VSS）的连接来实现Power-Gating；

    电源关断模块有可能要求register对关断前的数据进行锁存或者在电源打开后要求对锁存的数据进行恢复，这就需要特殊的单元Retention-Register。

    在电源关断模块还有可能需要有些信号线或逻辑长期工作，比如MTCOMS单元的控制信号线，Retention-register的save/restore控制信号，isolation cell的控制信号。为了实现