低功耗时钟树设计的结构分析和优化
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关键 词 ： 低 功耗 ； 时钟树 ； 结构 分析 文献 标识 码 ： Ａ
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芯 片运 行 过 程 中 ， 时钟 功 耗 占 比约 ３ ０ — ４ ０ ％， 是 芯 片
“ 时钟 树 花 费”与传 统 的 “ 时钟 树 偏差 ”和 “ 时 钟树 转 换 时 间 ”一 样 ， 是 评 估 时 钟树 结 果 的一 个 重 要指标 ， 它体现 了时钟 树 的效率 和 功耗水 平 。
戈吉 吉 ， 付娟 ， 王沛 东， 任 力争 ， 杜 华斌 ， 王志鸿 ， 王丽英
（ 恩智浦半导体 ， 江 苏 苏州 ， ２ １ ５ ０ ０ ０）
摘要 ： 现在芯片设计的低功耗要 求越来越 高， 由于时钟树通常 占据芯片 ３ ０ — ４ Ｏ ％ 的 门电路 功耗， 所以低功 耗 时钟树设计在低功耗芯片设计 中非常重要 。 本文首先提 出 “ 时钟树花 费” 概念作为评估低功耗时钟树
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…
一
由 国 集 成 电 路
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设 计
引言
随着 手持 设 备 、可 穿戴 设备 、物联 网应 用 的发 展 ，低 功 耗设 计 在 今 天 的 芯 片设 计 中越 来 越 重要 。
的指 标 ， 并指 出减 小 “ 时钟 树花 费”的关键 是减 少 时钟树 上 的 “ 平衡 缓 冲器”， 然后 提 出三 种 时钟 结构 分
析 方法 ， 它们 分别是 时钟 叶 节点 深度 分布 检 查 、 冗余 扫描 时钟选 择 器检 查和 基 于时钟 路径 的 “ 平衡 缓 冲
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器花 费”检 查 。运 用 这三种 方法 ， 找 到 时钟 树设 计 的低效 能 点 ， 然后 通过 更 改时钟 设计 或 者 更新 时钟 树 设 计 规 范的 方法 来减 小 “ 时钟树 花 费”， 降低 时钟树 功耗 。
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摘要 ： 现在芯片设计的低功耗要 求越来越 高， 由于时钟树通常 占据芯片 ３ ０ — ４ Ｏ ％ 的 门电路 功耗， 所以低功 耗 时钟树设计在低功耗芯片设计 中非常重要 。 本文首先提 出 “ 时钟树花 费” 概念作为评估低功耗时钟树
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