multi-voltage design apr

Posted 2021-01-10 xiaoxie2014

在先进制程中，为了降低芯片功耗，经常会采用 muti-voltage design，在一颗芯片内部划分出多个 power domain，不同 domain 采用不同的电压，有时候还会将其中某些 power domain 电源关掉，使其进入睡眠状态，达到降低功耗的目的。

在multi-voltage design 中，有些常见问题，记录如下：

1， 对于包含多个 power domain 的design，其中有的 domain 是会关断的，称之为 OFF-Domain；而有些 domain 是一直有电的，称之为 ON-Domain；ON-Domain接的power 是 always-on 的，而 OFF-Domain 接的 power 则是从 always-on power 先接到 power switch 后转出来的，当 power switch 关断时，OFF-Domain 的电源就断开了，进入低功耗模式，但是有时候我们希望将 OFF_Domain 关断前的状态保存下来，这就需要用到 retention cell，普通的 cell 只有一个 power pin 和一个 ground pin，而retention cell 会有两个 power pin 和一个 ground pin，两个 power pin 分别是 primary power （接在 off-power 上，会被关断）和 secondary power （接在 on-power 上，一直有电），典型的 retention cell power 结构示意图如下：

当 off-power 被关断时，