基于多沟道长度的多阈值电压低功耗技术的研究

【摘要】近年来,得益于集成电路制造工艺的发展,集成电路设计方法以及EDA技术的快速发展,推动SoC集成度的不断提高,使得单位面积的功耗急剧增加,导致便携式电子产品的发展受到限制。尤其是近年来工艺的不断发展,静态功耗呈指数增加,在45nm工艺时甚至已经超过了动态功耗所占比例。如何找到更有效的方式降低静态功耗已经成为现代SoC进一步发展所面临的一个巨大挑战。由于之前我们研究的重点都集中在如何降低动态功耗上,而静态功耗的优化技术较为欠缺,然而到了45nm,甚至更先进的工艺时,能否有效的降低静态功耗是我们面临的迫切需要研究的课题。本论文是基于Cadence数字后端物理综合工具encounter平台,从如何降低动态功耗和静态功耗出发,研究分析当今主流的降低动态和静态功耗的技术,其中包括多电压工作区域技术(MultipleSupplyVoltage),门控时钟技术(clockgating),多阈值电压技术(Multiple-Vth),电源关断技术(Powershut-off)等,并在对多阈值电压静态功耗优化技术研究的基础上,提出多沟道长度的方法,通过改进多阈值电压优化的算法,成功将多沟道技术应用到多阂值电压静态功耗优化技术中。同时通过改进静态功耗优化算法中考虑的时序分析模型,用PBA分析模式取代GBA分析模式,将上述改进型静态功耗算法成功的应用到后签收阶段,在优化静态功耗的基础上,保证时序的可靠性。本文的主要工作和创新点有：1)分析研究多种动态功耗和静态功耗技术,发现多阈值电压静态功耗优化技术存在局限性；2)分析多阈值电压静态功耗优化技术算法,提出多沟道长度方法；3)改进多阈值电压静态功耗优化技术算法,成功将多沟道长度方法应用到静态功耗优化中；4)通过对后签收时序特点的分析,改进多阂值电压技术算法,成功将多沟道长度方法应用到后签收阶段中。
【作者】牛丽；
【导师】陈军宁；
【作者基本信息】安徽大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】低功耗；静态功耗；Multiple-Vth；Multiple-Length；物理综合；后签收；

【参考文献】
[1]程宏建.中印经济社会发展比较研究[D].吉林大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[2]贺欢欢.听力策略教学对英语专业学生新闻听力理解的影响的实验研究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[3]韩春萌.基于RS的区域城市化对热岛效应的影响机制研究[D].中国地质大学（北京）,地图制图学与地理信息工程,2014,硕士.
[4]刘天骠.唯铁氢化酶活性中心结构与功能模拟——双铁氮杂硫醇盐的合成、结构及电化学研究[D].大连理工大学,应用化学,2004,硕士.
[5]黄飞鹏.胰腺癌术后复发转移的临床病理分析[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[6]邓春闽.表面活性剂对再生丝素蛋白凝胶化的影响及作为药物缓释载体的研究[D].苏州大学,纺织材料与纺织品设计,2013,硕士.
[7]马慧.扬琴外国移植作品的意义及技法运用分析[D].中央音乐学院,扬琴,2012,硕士.
[8]杨锦.基于双酶体系的α-氨基酸去消旋化方法研究[D].浙江大学,化学,2013,硕士.
[9]陈新坤.文本、隐喻与音乐作品诠释研究[D].上海音乐学院,艺术哲学,2014,博士.
[10]关锌.地热资源经济评价方法与应用研究[D].中国地质大学,资源产业经济,2014,博士.
[11]刘芳.盐酸氨丙啉、乙氧酰胺苯甲酯、磺胺喹噁啉可溶性粉在鸡体内的药代动力学研究[D].吉林大学,兽医,2013,硕士.
[12]高云菲.十字形型钢混凝土异形柱抗火性能试验研究[D].青岛理工大学,结构工程,2012,硕士.
[13]陈智.桥头跳车仿真分析与FRP加筋处理研究[D].华中科技大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[14]李晓峰.流行文化对大学生思想政治品德的影响研究[D].中北大学,思想政治教育,2014,硕士.
[15]李鑫.新疆商业银行服务质量与顾客满意度关系研究[D].新疆财经大学,企业管理,2013,硕士.
[16]文松山.如何正确执行推荐性标准[J].中国标准化.1995(06)
[17]吴登划.金融发展与FDI经济增长效应的联系[D].浙江工商大学,金融学,2013,硕士.
[18]毕旭静.汽车制造业逆向物流模式选择研究[D].北京交通大学,2013.
[19]郑伟发,李培亮,郑梁珠,潘伟贤,曾繁富.高速数据链的挖掘算法——VFDT算法[J].广东商学院学报,2002,S2:118-120.
[20]丁翔.石墨烯制备及其在锂离子电池负极中的应用研究[D].清华大学,2012.
[21]卢剑.基于温度的高压电缆状态监测系统的研究[D].西南交通大学,电气工程,2013,硕士.
[22]祝耀丹.我国竞技健美操民族特色性编排的现状分析与对策研究[D].北京体育大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[23]范芸婷.甘肃省循环经济发展状况分析[D].兰州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[24]张华.氧化亚铜与氧化锌复合结构的光电化学分解水研究[D].南京大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[25]张关华.毛细力驱动下的下填充流动数值仿真方法研究[D].华东理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[26]张莹.硕士研究生学术道德养成机制研究[D].渤海大学,科学社会主义与国际共产主义运动,2014,硕士.
[27]郭勇嘉.中国芫菁科区系分析与生物地理学研究（鞘翅目：拟步甲总科）[D].河北大学,动物学,2014,硕士.
[28]马珊.西安市城市社区全民健身活动及服务体系的研究[D].西安体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[29]邓芳泽.不同形貌NiCo_2O_4的可控合成及其超级电容器性能研究[D].广东工业大学,化学工程,2014,硕士.
[30]朱开来.地方院校大学生业余合唱团的训练与特色探索[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[31]李希文.液压系统的污染控制[J].航空工艺技术.1991(01)
[32]刘竞择.施工企业投标生产要素价格确定及最优报价策略[D].长安大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[33]赵立琴.论工业化时期苏联向西方国家的借鉴[D].曲阜师范大学,世界史,2013,硕士.
[34]陈君.基于离子液体的样品前处理方法在中草药和食品分析中的应用研究[D].西南大学,2013.
[35]高柳宾.DC元数据在数字图书馆中的应用[D].华东师范大学,情报学,2001,硕士.
[36]章孟.胰岛素和缺氧对Dicer和Drosha在胰腺癌中表达的影响及其临床意义[D].华中科技大学,外科学,2013,硕士.
[37]杨玉华.新型纳米多孔材料的制备和表征[D].河北师范大学,凝聚态物理,2012,硕士.
[38]王东魏.三级伺服阀流场特性研究及故障仿真分析[D].哈尔滨工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[39]王佳涵.战国韩三都比较研究[D].郑州大学,考古学及博物馆学,2013,硕士.
[40]罗希.手机游戏的交互界面设计应用研究[D].湖南师范大学,设计艺术学,2014,硕士.
[41]沃松林,刘锋,邹云.广义大系统非脆弱分散H_∞控制器设计[J].控制与决策,2012,04:487-493.
[42]张洁.毛细管区带电泳及自由流区带电泳的计算机模拟[D].上海交通大学,生物化工,2012,硕士.
[43]王旭.TH6213数控镗铣加工中心关键零部件模态分析[D].苏州大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[44]许凤娇.中国湖沼湿地生态分区研究[D].首都师范大学,地图学与地理信息系统,2014,硕士.
[45]宋勇.企业股权结构与企业价值[D].清华大学,金融学,2001,硕士.
[46]杨亮.基于消费水平的家庭碳排放谱研究[D].华东师范大学,人文地理学,2014,博士.
[47]王兴华.大中型泵站工程运行风险分析研究[D].扬州大学,水工结构工程,2012,硕士.
[48]闫红艳.明前期教化剧研究[D].山西师范大学,戏剧戏曲学,2014,硕士.
[49]敖婷.青藏高原及周边区域热力特征与异常对东亚降水的影响[D].中国气象科学研究院,气象学,2014,硕士.
[50]刘彬.基于粒子滤波和Mean Shitf的多特征融合的目标跟踪算法研究[D].北京化工大学,计算机应用技术,2013,硕士.