低功耗设计方法（2）——————系统与架构级低功耗设计

1.系统与架构级低功耗设计

　　系统与架构层次的低功耗设计，可以节省70%以上的功耗。这个层次上的设计往往是由系统和架构设计人员进行的，这些人员往往是有着丰富经验的设计人员。他们制定了低功耗设计方案，由下一级的设计人员（比如做前端设计、做Flow的人员）进行具体实现。下面就来介绍一下在系统架构方面，可以从哪些方面进行低功耗设计，由于我只是只菜鸟，因此这些内容只是我在前人的经验中进行总结学习的笔记，仅供参考。

　　（1）多电压设计技术（Multi-VDD）

①多电压设计技术介绍

从前面的功耗方程中，我们可以知道，电压与功耗有着密切的联系。因此功耗的降低可以考虑使用低一点的电压。多电压设计技术有三种方式：

 　　　　　　　　　　　　　　

 

A：各电压区域有固定的电压，如上图（a）所示 ；

B:各电压区域具有固定的多个电压，由软件决定选择哪一个电压，如上图（b）所示；

C：自适应的方式，各电压域具有可变的，由软件决定选择哪一个电压，如上图（c）所示。

A是固定分配的电压；而B和C为动态电压管理，涉及到软硬件协同设计，这里我们放到后面进行介绍。这里主要是从整体上进行介绍多电压设计技术及其要求，然后给出A方式的一个例子以及一个多电压低功耗设计的脚本示例。

②多电压综合库及电压模式控制单元

　　无论是哪一种低电压设计方式，都需要综合库的支出。这低功耗设计的综合库中，需要包含同一个单元在不同电压下的描述。此外综合库还要多电压设计的特殊单元，这些单元主要是：

　　·电平转换器（level shifter）：把高（低）电压区域的信号转换到