为什么低功率的黄金时代才刚刚开始。
希腊神话和罗马历史充满了占卜师,其中一些权利和别人搞错了。卡桑德拉是诅咒她的预言不会相信,即使她预言:特洛伊木马。凯撒的预言家预测的消亡在三月的凯撒大帝,恺撒本人是持怀疑态度,但实际上他是被谋杀的ide前通过。然而,并不是所有的预测都必须是可怕的和良好的预测会发生的概率是坏的。这里是我对2016年的预测低功率:
•移动半导体设计将进一步推低功耗设计的信封。当然,你知道,但转移是增加强调热分析和验收。有多个处理器核SoC上不再是保证提高吞吐量,因为严重的泄漏功率和温度之间的关系。设备运行得更快,他们加热,当这个热不是有效地消散,温度迅速上升,从而增加了功率泄漏。它不会停止,因为泄漏功率进一步增加温度。这种恶性循环,如果不控制,会导致热失控,系统设计者必须节流CPU速度或者损坏整个系统风险。
•和亚阈值附近设计开始商业化。半导体,设计师巧妙地设计CMOS电路操作不饱和的电流-电压曲线,而是这条曲线的膝盖。物联网应用,传感器阵列和单片机等,计算每个微安培的电流消耗以延长电池寿命的系统,如可穿戴电子产品,推动这一趋势。功率泄漏是一个大问题,因为互补金属氧化物半导体设备从未真正在这个区域的操作。
•如果你认为只有泄漏的力量很重要,三思而行。创新在深纳米半导体器件技术节点上有了很大的影响在遏制泄漏的力量。动态能力,另一方面,非常design-dependent。如果你有很多交换活动设计,和开关组件消耗了大量的能量变化值,动态能力迅速成为权力的主要组件。Data-path-oriented设计等高端图形和DSP应用程序有很多的计算。通信和计算合并,半导体公司正朝着集cpu、gpu, dsp和其他数据通路模块在相同的设计,使动态功率新的怪物。
•新兴的物联网应用程序和电子的快速扩张的作用在汽车市场正在加速低功耗创新的步伐。混合信号设计正在成为事实上的标准低功耗设计的数字和模拟部分。对混合信号设计相关的趋势是越来越多的数字内容和复杂性。这些设计都搬到65海里和45 nm制程流程节点,在泄漏功率由于低操作电压越来越占主导地位。
•当你专注于优化每个微瓦特的电力,准确的功率估计成为这场游戏的名字。早期的方法是同样重要的是,但是没有物理信息在RTL传统导致了需要准确性和早期的权衡。随着EDA行业新产品的理解能力,性能(时间),chip-topology上下文中的信息和热影响实际固件/软件系统级应用场景,功率估计可以达到节节胜利的目标精度,快速周转和早期预警系统。
•功率估计仅仅是开始,设计验证和优化权力背景的主流。甚至plugged-to-the-wall设备,传统上变得兴奋的速度和不关注权力power-conscious。设计师正在增加他们的权力架构的复杂性。权力的更复杂的低功耗设计有数万域。功能验证是一个棘手的问题的存在加剧了电力领域,权力控制和多个电压。组合逻辑和权力的州的数量爆炸式增长。电力仿真越来越流行验证以及评估。
•泄漏和动态功率都是针对减少。它是一种全面战争。合成和place-and-route算法不再有奢侈的优化区域或时间,离开权力作为一种事后因为实现能力目标可以带多个迭代non-convergence的危险。我们看到许多重大创新从EDA供应商在2015年被同时考虑热衷于设置正确的权力在漫漫长路的每一步。
•IP了低功耗的创新。每年都有新进入者的名单嵌入式cpu、gpu和单片机有针对性的专门为低功率。在2016年,我们应该继续看到这种趋势与性能和电力细分产品线的主要供应商。新intra-chip总线面料优化权力以及权力和更低的ddr记忆(sram, rom和非易失性变量)可能会使外表淬火渴望权力保护。
16世纪法国预言家诺查丹玛斯,使许多准确的预言。他甚至正确预测,第二天他会死。在2016年,我们将看看会发生什么,但有一件事我可以预测绝对certainty-if你参与半导体和系统以任何方式,你将不断把估计的方法,减少并验证您的设计的能力。
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