传统同步设计中的功耗

Posted 2022-09-06 duanxianfengzhengfly

在传统设计风格中，系统时钟控制每个寄存器时钟端，功耗由3部分组成

1.每个时钟沿变化的组合逻辑所产生的功耗（触发器驱动这些组合逻辑）；

2.触发器本身产生的功耗（即使触发器的输入和内部状态未变化，该功耗仍然存在）；

3.设计中时钟树产生的功耗。

时钟树几乎消耗了整个芯片的功耗的50%，因此最好始终在根部产生或关闭时钟，以使整个时钟树都关闭；

解决方案

用门控时钟：

1.不含锁存器的门控时钟，只简单的使用单个门（与门，或门）

　　

　　此要求使能信号宽度覆盖时钟高电平时时间，

　　不然会产生过早截断时钟

　　

　　或者产生多个时钟脉冲毛刺

　　

2.基于锁存器的门控时钟：

　　

　　这样只要使能信号在下降沿时满足条件就可以很好的实现门控；

　　注意：使用下降沿有效的时钟，使用或门进行控制，并用正沿触发错存器寄存使能信号。