Categories
跨服战场

因为CMOS传输过程中是通过栅极连接的,MOS管Gate端绝缘,电流接近0,Ri = Ui / ig = 无穷大。电压在传输过程中不取电流值,所以在静态过程中(处于0或1状态)是几乎没有功耗的。

但是为了让芯片能够实现高频动作,会通过掺杂工艺降低管子的导通阈值,降低管子的传输延时,从而实现高速翻转。但是使用低阈值管(Lvt)会导致芯片在Standby待机状态时,管子不能完全截止,产生漏电流,带来不小的静态功耗。P漏 = I_leak * Vdd

后端在综合时按照时序约束,会在难以收束路径上使用低阈值管,但是增加了面积和功耗。

现在由于芯片频率的要求越来越高,芯片规模越来越大,静态功耗所占总功耗的比例也越来越大。

CMOS的主要功耗来自于动态功耗,即在0,1跳变过程中,处于1/2vdd位置的尖峰电流带来的导通功耗。

导通功耗

导通功耗是电流对时间的积分。导通功耗 Pt = Cpd f Vdd²

f是电路频率,即表示尖峰电流的个数。