这一部分描述了:
• 时钟门控的级别。
• 实现最大效果的时钟门位置。
• 实现有效和高效时钟门控的集成方法。
时钟树是由时钟缓冲器构建的,这些缓冲器在时钟源(时钟输入或PLL)与时钟终端(寄存器或RAM)之间的物理距离上传播时钟。在树的分支上添加额外的缓冲器,以平衡每个同步终端处的时钟到达时间。这有助于通过在同步元素之间允许逻辑传播的最大时间来实现时序闭合。
时钟树缓冲器中的时钟切换会消耗动态功耗,无论在终端是否执行任何有用的工作。因此,为了构建一个功耗高效的系统,除了对终端进行门控外,还需要尽可能对整个时钟树进行门控。
在空闲情况下,如果没有高级时钟门控,时钟树功耗将主导动态功耗消耗。
1.1 时钟门控级别
这一部分描述了系统中可能存在多个级别的时钟门控。本规范使用以下分类:
• 低级别:由综合工具自动插入的时钟门。
• 中级别:在组件内部实例化的时钟门控,通常是同步控制的。
• 高级别:整个时钟域的实例化门控。
这些时钟门控级别是互补的,应该在结构内部存在其他级别的情况下进行实现。每个级别都具有不同程度的功耗节省和时间粒度的优势。图7.1提供了这些时钟门控级别的示意图。