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电荷泵锁相环系统级功耗估计 预览
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作者 魏建军 王振愿 +2 位作者 陈付龙 刘乃安 李晓辉 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期81-85,共5页
功耗问题是制约集成电路设计的一个重要因素.分析了CMOS集成电路中功耗的来源,集成电路设计中功耗设计的目的,估算方法和功耗模型.研究模拟集成电路的特点和相应的功耗估计方法.针对采用环形振荡器的电荷泵锁相环,研究电荷泵锁相环的组... 功耗问题是制约集成电路设计的一个重要因素.分析了CMOS集成电路中功耗的来源,集成电路设计中功耗设计的目的,估算方法和功耗模型.研究模拟集成电路的特点和相应的功耗估计方法.针对采用环形振荡器的电荷泵锁相环,研究电荷泵锁相环的组成,各模块的工作原理及对功耗的贡献,提出了电荷泵锁相环系统级功耗估计模型.与实际测量结果相比,相对误差小于22%.该模型易于植入集成电路设计工具,可以对锁相环系统级设计提供功耗方面的参考,提高集成电路的设计质量. 展开更多
关键词 功耗估计 功耗模型 能量转移 电荷泵锁相环
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一种面向星载计算机的功能级功耗估计方法 预览
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作者 姜宏 杨孟飞 +1 位作者 于广良 魏梦捷 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第3期48-52,共5页
在星载计算机的软硬件协同设计过程中需要解决处理器功耗估计问题.现有的工具和方法主要面向ARM或DSP处理器.缺乏可用于LEON3处理器的软件功耗估计方法.针对这一不足,基于功能级功耗分析方法进行功耗估计,重点解决LEON3处理器的功... 在星载计算机的软硬件协同设计过程中需要解决处理器功耗估计问题.现有的工具和方法主要面向ARM或DSP处理器.缺乏可用于LEON3处理器的软件功耗估计方法.针对这一不足,基于功能级功耗分析方法进行功耗估计,重点解决LEON3处理器的功耗建模问题.提出了从C代码中提取模型参数的方法,并且对序贯最小优化支持向量回归算法进行了改进,提高模型的精度.在数值试验部分,通过常用的C语言算法试验对估计方法进行了验证.结果表明功耗估计误差小于3%,能够满足星载计算机软硬件协同设计的需要. 展开更多
关键词 软硬件协同设计 功能级功耗分析 功耗估计 功耗建模
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基于压缩感知的RTL级功耗估算仿真 预览 被引量:1
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作者 郎永祥 秦拯 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第2期 438-440,共3页
系统芯片功耗动态评估往往需要仿真不同的向量集,估算速度慢;为减少SoC功耗估算时间,结合压缩感知优越的稀疏表示能力,设计一种快速的RTL级功耗估算方案;首先根据芯片RTL描述生成模拟输入矢量,然后利用压缩感知生成原始输入矢量的良好... 系统芯片功耗动态评估往往需要仿真不同的向量集,估算速度慢;为减少SoC功耗估算时间,结合压缩感知优越的稀疏表示能力,设计一种快速的RTL级功耗估算方案;首先根据芯片RTL描述生成模拟输入矢量,然后利用压缩感知生成原始输入矢量的良好近似表示或精确表示,以减少输入矢量规模,并将其作为新的输入矢量,最后用经压缩的新矢量序列来仿真电路,从而计算出芯片功耗;仿真实验表明,这种功耗估算方法能在保持非常高的精确度的同时,比同类方案缩短仿真时间约28%。 展开更多
关键词 功耗估计 寄存器传输级 压缩感知 模拟矢量自动生成
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VLSI电路低功耗设计研究进展 被引量:4
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作者 王冠军 周勇 +1 位作者 赵莹 王茂励 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期279-284,292共7页
介绍了低功耗设计最新的研究进展,从低功耗设计流程、功耗估计方法、功耗优化方法、功耗优化工具软件、低功耗测试等几个方面,对低功耗的研究进行了系统和科学的阐述,可为相关研究设计人员提供有益的参考。
关键词 VLSI 功耗设计 功耗估计 功耗测试
芯片设计中的功耗估计与优化技术 预览 被引量:2
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作者 于立波 《中国集成电路》 2010年第6期 37-43,共7页
在芯片设计中,低功耗一直是一个重要的目标,受到封装、供电、散热的约束,并且最大功耗限制越来越严格。在本文中,首先讨论了芯片中的功耗来源。接着,阐述了在设计过程初期可以采用的几项可以降低功耗的技巧。本文提出的方法用于架构设... 在芯片设计中,低功耗一直是一个重要的目标,受到封装、供电、散热的约束,并且最大功耗限制越来越严格。在本文中,首先讨论了芯片中的功耗来源。接着,阐述了在设计过程初期可以采用的几项可以降低功耗的技巧。本文提出的方法用于架构设计和前段设计的初期,如功耗估计、低功耗架构优化和时钟门控等。 展开更多
关键词 功耗设计 功耗估计 功耗优化 时钟门控
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低功耗方法在SoC芯片设计中的应用 预览 被引量:5
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作者 马芝 《中国集成电路》 2010年第7期 38-41,46,共5页
SOC芯片设计在集成电路设计中占据重要位置,低功耗设计是SoC设计过程中的重要环节。本文首先全面分析了CMOS电路的功耗组成和功耗估计的相关理论,随后从各个设计层次详细分析了SOC芯片低功耗设计的理论及其实现方法。
关键词 功耗 SOC CMOS 功耗估计
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一种模块级的温度感知漏电功耗估计策略 预览 被引量:1
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作者 刘晓飞 张戈 +1 位作者 姚志刚 肖天昊 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期 1181-1186,共6页
针对CMOS集成电路设计对芯片漏电功耗估算的要求以及漏电功耗与温度呈指数依赖关系的特点,提出了一种温度感知的模块级漏电功耗估计策略。该策略通过在漏电功耗估计过程中引入热分析技术,把模块由于自身耗能所引起的温度变化及时反馈... 针对CMOS集成电路设计对芯片漏电功耗估算的要求以及漏电功耗与温度呈指数依赖关系的特点,提出了一种温度感知的模块级漏电功耗估计策略。该策略通过在漏电功耗估计过程中引入热分析技术,把模块由于自身耗能所引起的温度变化及时反馈到漏电功耗估计过程中,从而精确计算出模块在工作温度实时变化条件下的漏电功耗。其核心是在功耗估算过程中建立温度.功耗循环,此循环的基础是漏电建模和散热建模。该策略可以较好地克服传统的漏电功耗估计方法不能反映温度实时变化的影响的缺陷,有效提高门级漏电功耗估计方法的准确度。通过对实验数据进行分析,论证了这一策略的有效性。 展开更多
关键词 漏电流 功耗估计 温度感知设计 简化热模型
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考虑时间相关性的功耗估计熵算法 预览
8
作者 吴一品 周锋 +3 位作者 陈春鸿 严伟 李舜 彭云峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期 933-936,共4页
熵估计是一种在高层次估计功耗的方法,但已经提出的熵算法无法考虑输入信号在时间上的相关性.本文提出了改进熵的概念,在传统熵中加入条件翻转因子,使改进后的熵能够有效估计时间上有相互关联性的信号的翻转率.理论证明和大量BENCHMARK... 熵估计是一种在高层次估计功耗的方法,但已经提出的熵算法无法考虑输入信号在时间上的相关性.本文提出了改进熵的概念,在传统熵中加入条件翻转因子,使改进后的熵能够有效估计时间上有相互关联性的信号的翻转率.理论证明和大量BENCHMARK实验结果都表明我们提出的改进熵算法具有合理性和可靠性. 展开更多
关键词 功耗估计 时间相关性
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基于时钟树功耗预提取的SoC功耗估计方法 预览 被引量:4
9
作者 常晓涛 张志敏 王鑫 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期 234-236,共3页
精确评估系统芯片(System-on-a-Chip)在各种不同工作状态下的功耗需要仿真不同的向量集。评估过程中很大一部分计算花费在时钟树功耗上。通过对芯片功能的分析,可以将时钟树功耗单独提取并加以计算,然后只需要每次计算出芯片其它部... 精确评估系统芯片(System-on-a-Chip)在各种不同工作状态下的功耗需要仿真不同的向量集。评估过程中很大一部分计算花费在时钟树功耗上。通过对芯片功能的分析,可以将时钟树功耗单独提取并加以计算,然后只需要每次计算出芯片其它部分在各种工作状态下的功耗,即可得到系统的总功耗。在“中科SoC”没计中的实践可以看出,该方法同传统方法相比可以节省10%以上的计算时间和大约13%的磁盘存储空间,而功耗估计偏差不到0.1%。 展开更多
关键词 系统芯片 功耗估计 功耗设计 时钟树
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CMOS电路动静态功耗协同分析 预览 被引量:1
10
作者 徐勇军 陈静华 +1 位作者 骆祖莹 李晓维 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期 231-233,共3页
文章在分析了现有功耗模型后,给出了一种动态功耗和静态功耗协同分析方法,定义了均方率(VER)和最大偏移率(MSR)两个基本参数,它们和均值与方差一起,用来描述复杂的功耗行为,给低功耗设计提供了更多有用信息。基于ISCAS85、ISCA... 文章在分析了现有功耗模型后,给出了一种动态功耗和静态功耗协同分析方法,定义了均方率(VER)和最大偏移率(MSR)两个基本参数,它们和均值与方差一起,用来描述复杂的功耗行为,给低功耗设计提供了更多有用信息。基于ISCAS85、ISCAS89和ITC99电路集的实验表明,该文提出的方法和相关参数对低功耗设计和热量耗散是非常有价值的。 展开更多
关键词 功耗估计 协同分析 均方率 最大偏移率
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逻辑级功耗估计方法的研究 预览
11
作者 刘春燕 原巍 沈绪榜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第8期 85-89,共5页
随着芯片规模的增大和速度的不断提高,功耗已经成为深亚微米设计中需要考虑的一个主要因素.在设计中,为了满足功耗需求而又避免进行昂贵地重新设计过程,就需要在设计的不同阶段进行精确而高效的功耗估计.同时,功耗估计对于设计过程中的... 随着芯片规模的增大和速度的不断提高,功耗已经成为深亚微米设计中需要考虑的一个主要因素.在设计中,为了满足功耗需求而又避免进行昂贵地重新设计过程,就需要在设计的不同阶段进行精确而高效的功耗估计.同时,功耗估计对于设计过程中的优化及可靠性设计也是十分重要的.因此,在设计的各个抽象层次出现了很多功耗估计的方法.文章研究了逻辑级功耗估计的方法,重点是近年来提出的几种逻辑级功耗估计的方法,阐述了这些方法的基本原理并比较它们各自的优缺点. 展开更多
关键词 功耗估计 开关率 基于仿真的功耗估计方法 概率功耗估计方法
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组合电路功耗敏感性统计分析 预览 被引量:4
12
作者 徐勇军 韩银和 +1 位作者 李华伟 李晓维 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期 122-128,共7页
功耗已经成为集成电路设计的一个十分重要的问题.对于一个给定的电路,其功耗是与输入密切相关的,即对于不同的输入向量集,同一电路可能会有不同的功耗.功耗敏感性定义了由于原始输入的改变而引起的功耗变化特性.文中给出了基于信号置1... 功耗已经成为集成电路设计的一个十分重要的问题.对于一个给定的电路,其功耗是与输入密切相关的,即对于不同的输入向量集,同一电路可能会有不同的功耗.功耗敏感性定义了由于原始输入的改变而引起的功耗变化特性.文中给出了基于信号置1概率和跳变率传输特性的功耗敏感性分析方法,并详细阐述了它在无时延动态功耗估计和静态功耗估计中的应用.实验结果表明,它在保证了较好精度的条件下,大大降低了估计时间;另外,这一方法还可以应用于时延动态功耗估计、在特定向量集上的动态及静态功耗估计,并且在一定程度上为低功耗设计提供参考. 展开更多
关键词 功耗估计 功耗敏感性 信号置1概率 Shannon展开
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CMOS集成电路中Glitch Power的分析方法研究 预览
13
作者 吴凯 林争辉 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期 121-124,共4页
在集成电路中器件延迟数学模型的基础上,介绍了如何利用定时布尔函数和定时有序二值决策图对集成电路Glitch Power进行分析;借助CUDD软件包,构建了电路的Timed-OBDD表达形式,对一些典型的BenchMark进行了仿真.
关键词 CMOS集成电路 功耗估计 Glitch Power定时布尔函数 定时有序二值决策图
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集成电路RT-Level功耗估计方法概论 预览 被引量:1
14
作者 吴凯 林争辉 《电路与系统学报》 CSCD 2004年第1期 95-100,共6页
随着便携式系统的出现,集成电路的功耗日渐成为人们普遍关心的一个问题.为了避免二次设计带来的损失,无论集成电路设计师还是芯片生产厂家都希望能够在较早的设计阶段对芯片的功耗进行准确地估计.集成电路的功耗估计方法主要分为两大类... 随着便携式系统的出现,集成电路的功耗日渐成为人们普遍关心的一个问题.为了避免二次设计带来的损失,无论集成电路设计师还是芯片生产厂家都希望能够在较早的设计阶段对芯片的功耗进行准确地估计.集成电路的功耗估计方法主要分为两大类:静态估计和动态估计两种方法.本文对这两类方法进行了探讨,对每一类方法中现存典型的算法进行了介绍;并对如何计算Glitching Power进行了描述;对时序电路的功耗分析进行了探讨;最后对现存的问题进行了总结. 展开更多
关键词 功耗估计 静态估计 动态估计 功耗设计 时序电路 组合电路 时序布尔函数 时序二值决策图 有限状态机
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组合电路复杂度与面积的翻转信息熵估计方法
15
作者 张盛 王乃龙 周润德 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期542-545,共4页
为了提高在信息论基础上的逻辑电路面积和功耗分析方法的估计精度,在传统输出信息熵估计理论基础上,提出了利用翻转信息熵进行电路实现复杂度和面积估计的理论方法。概率的方法被用于对组合逻辑电路的输入输出信号翻转行为的相关和相... 为了提高在信息论基础上的逻辑电路面积和功耗分析方法的估计精度,在传统输出信息熵估计理论基础上,提出了利用翻转信息熵进行电路实现复杂度和面积估计的理论方法。概率的方法被用于对组合逻辑电路的输入输出信号翻转行为的相关和相似进行量化分析。在此基础上实现了翻转信息熵面积估计算法,对随机生成的大量电路和标准benchmark电路进行的实验结果表明,该方法带来了至少3%左右的估计精度改善。 展开更多
关键词 组合电路 复杂度 翻转信息熵 功耗估计 面积估计 计算机辅助设计 集成电路
CMOS VLSI电路无时延平均功耗和有时延平均功耗之间的单调递增关系及其应用
16
作者 骆祖莹 闵应骅 +1 位作者 杨士元 李晓维 《中国科学:E辑》 CSCD 北大核心 2003年第2期174-185,共12页
从理论上阐述了无时延平均功耗和有时延平均功耗之间的单调递增关系,用计算速度快的无时延理想电路功耗作为计算速度慢的有时延实际电路功耗的评估标准,并给出了它在电路平均功耗快速估计、最大功耗快速估计和电路测试功耗快速优化三个... 从理论上阐述了无时延平均功耗和有时延平均功耗之间的单调递增关系,用计算速度快的无时延理想电路功耗作为计算速度慢的有时延实际电路功耗的评估标准,并给出了它在电路平均功耗快速估计、最大功耗快速估计和电路测试功耗快速优化三个领域中的应用.提出了一种先用无时延功耗对较长的输入向量对序列进行快速压缩、再用压缩序列快速模拟出平均功耗(或最大功耗)的新方法.与直接用未压缩序列进行模拟的传统方法相比,实验结果表明:对于平均功耗快速估计,在保证估计精度(误差小于3.5%)的前提下,将模拟速度提高了6~10倍;对于最大功耗快速估计,在保证估计精度(误差小于5%)的前提下,将模拟速度提高了6~8倍.在测试功耗快速优化领域,与测试功耗直接优化法和现有的Hamming距离优化法相比,无时延功耗优化法的优化效率最高,它可以用较少的时间(缩短为16.84%),取得较好的优化效果(测试功耗降低35.11%). 展开更多
关键词 CMOS VLSI电路 无时延平均功耗 单调递增关系 功耗估计 测试功耗 有时延平均功耗 集成电路
主从型D触发器的动态功耗分析 预览 被引量:2
17
作者 王伦耀 吴训威 《浙江大学学报:理学版》 CAS CSCD 2003年第1期 35-40,共6页
主从型D触发器的动态功耗同触发器内部节点上的信号跃迁情况和节点电容有关.基于D触发器的电路结构与MOS管参数,本文对主从型D触发器各个节点电容进行了计算.利用对各节点电容的计算值,便可估算在桌一激励输入序列下的D触发器的动态功耗... 主从型D触发器的动态功耗同触发器内部节点上的信号跃迁情况和节点电容有关.基于D触发器的电路结构与MOS管参数,本文对主从型D触发器各个节点电容进行了计算.利用对各节点电容的计算值,便可估算在桌一激励输入序列下的D触发器的动态功耗.Pspice模拟证实了该一动态功耗估算的准确性.搞清了D触发器内部诸结点电容与MOS管参数之间的关系亦为降低它的动态功耗提供了参考依据. 展开更多
关键词 动态功耗 功耗估计 主从型D触发器 CMOS集成电路 节点电容 电路结构
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马氏链在集成电路功耗估计中的应用 预览 被引量:3
18
作者 吴凯 林争辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第13期 162-164,共3页
在介绍集成电路功耗的基础上,论述了RT-Level对电路的动态功耗进行分析的方法.这种方法应用随机过程中的马氏链对组合电路中的动态功耗进行分析,属于静态的分析方法,已知输入信号的统计特征和电路的逻辑功能就能够对组合电路的动态功耗... 在介绍集成电路功耗的基础上,论述了RT-Level对电路的动态功耗进行分析的方法.这种方法应用随机过程中的马氏链对组合电路中的动态功耗进行分析,属于静态的分析方法,已知输入信号的统计特征和电路的逻辑功能就能够对组合电路的动态功耗进行分析. 展开更多
关键词 超大规模集成电路 功耗估计 RT-Level 随机过程 马氏链
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一种动态CMOS逻辑电路中互连线网的功耗估计方法
19
作者 黄刚 杨华中 +1 位作者 罗嵘 汪蕙 《中国科学:E辑》 CSCD 北大核心 2003年第4期375-384,共10页
提出并证明了一种简便、快速的功耗估计方法: 通过加入异或门将动态CMOS逻辑电路中的耦合电容变为接地电容, 变换后的电路与原电路具有完全相同的功耗, 从而可以采用现有的门级功耗估计工具求得整个电路的功耗. 考察了在已知节点信号概... 提出并证明了一种简便、快速的功耗估计方法: 通过加入异或门将动态CMOS逻辑电路中的耦合电容变为接地电容, 变换后的电路与原电路具有完全相同的功耗, 从而可以采用现有的门级功耗估计工具求得整个电路的功耗. 考察了在已知节点信号概率和节点信号间相关系数的条件下, 通过相关系数法得到互连线网功耗的方法. 可以证明, 两种方法是等价的, 即加入异或门可以隐含地保证信号的相关性, 并且去耦过程毫无精度损失. 最后, 通过加入更复杂的逻辑电路, 还可以将静态CMOS电路去耦, 从而可以利用传统的动态电路的节点概率方法求出静态电路的功耗. 展开更多
关键词 动态CMOS逻辑电路 互连线网 功耗估计 耦合电容 相关系数法 节点概率方法
基于字级统计的功耗宏模型 预览 被引量:1
20
作者 刘云峰 吉利久 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期 4-7,共4页
文中提出的功耗宏模型建立在字级信号统计的基础上,可用于各种音/视频信号处理芯片的功耗估计,与比特级统计的拟合模型相比,具有更好的健装性,能在很大的信号变化范围内保持令人满意的计算精度;与门级模拟结果相比较,本模型的计... 文中提出的功耗宏模型建立在字级信号统计的基础上,可用于各种音/视频信号处理芯片的功耗估计,与比特级统计的拟合模型相比,具有更好的健装性,能在很大的信号变化范围内保持令人满意的计算精度;与门级模拟结果相比较,本模型的计算时间下降了2-3个数量级,而相对误差不超过20%,此外,这个模型可以区别不同的数字表示,给出低功耗的编码的优化效果。 展开更多
关键词 功耗估计 功耗建模 功耗宏模型 字级统计 信号处理 信号统计
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