第一章:介绍
1.1 概述
在过去的二十年时间里,复杂芯片的设计已经经历了一系列巨大的改变。20世纪80年代,引入了基于语言的设计和综合。在20世纪90年代,设计重用和IP成为主流设计。在过去的几年里,低功耗设计再次开始改变设计师处理复杂SoC设计的方式。
每一次技术革新都是对不断发展的半导体技术所带来挑战的回应。芯片密度的指数级增长推动了基于语言的设计和综合的应用,极大地提高了设计者的生产力。这种方法将摩尔定律搁置了大约十年,但在百万门设计的时代,工程师们发现,为一个新的芯片项目编写新的RTL是有限的。结果是,IP和设计重用被认为是用相对较小的设计团队设计大型芯片唯一实用的方法。如今,每个SoC设计都采用了大量的IP,以利用亚微米技术提供的不断增加的密度。
从130nm开始的深亚微米技术提出了一系列新的设计问题。我们现在可以在一个相当小的芯片上实现数千万个门,从而使功率密度和总功耗达到封装、冷却和其他基础设备所能支持的极限。随着技术缩小到90nm及以下,漏电流急剧增加,在一些65nm的设计中,漏电流几乎与动态电流一样大。