關于微處理器功耗的問題之前一直沒有涉及,但是隨著半導體工藝的發展和芯片工作頻率的提高,芯片的功耗也在不斷增加。這也就使得芯片發熱量的增大和性的下降,所以我們要加強這方面的重視,對微處理器進行低功耗設計才是今后考慮的首要問題。
在研究微處理器的低功耗設計技術之前,先要來了解一下它的功耗來源。經過一系列的模擬實驗可以看出,微處理器中時鐘單元功耗較高,數據通路緊跟其后。除此之外,還有它的存儲單元,控制部分和輸入/輸出部分。
真正實現微處理器的低功耗設計時非常復雜的,需要考慮很多因素。首先是關于電壓方面的,由于動態功耗與工作電壓的平方是成正比的,因此降低工作電壓就可以大幅度的降低功耗。而動態電壓調節技術就可以在性能的基礎上降低功耗,同時它也是針對不同模式下的電壓調節。
我們也知道在微處理器中,很大一部分功耗來自時鐘,所以控制這方面功耗對降低整個系統的功耗有很大的影響。那么門控時鐘和可變頻技術就可以獲得很理想的效果,將微處理器的功耗進行大大的降低。
除此以外,并行結構與流水線技術、低功耗單元庫、低功耗狀態機編碼等技術的運用,對降低微處理器的功耗都是有促進作用的。從目前來看,未來的低功耗微處理器產品將是順應時代發展潮流的。
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