你可能不知道的leakage功耗計算
本文總結工具中進行leakage功耗計算的通常方法。微信
背景
leakage power在深亞微米下佔比愈來愈高。在不少狀況下，leakage power可能會佔到芯片總功耗的30~50%。工具
即便在standby模式之下，leakage power也沒法減小。圖片
最有效的方法是關閉電源，可是並不是全部應用場合都適用，由於啓動的時間相對較長，也須要額外的面積來放置power switch。it
以前我曾寫過文章介紹leakage power的重要性。io
這裏稍做回顧。原理
動態功耗能夠經過降頻來調整。例如系統中主控芯片若是發現溫度太高，能夠下降頻率，來減小散熱壓力。gc
並且動態功耗與溫度無關，而是與頻率，負載，電壓相關。方法
可是leakage則相反，和頻率無關，而與溫度成指數關係。im
想象一下，若是芯片中leakage佔比較高的話，一旦某種緣由，溫度升高，可能leakage增大數倍。總結
而leakage的增大，進一步致使芯片溫度的升高。
從而造成一個"溫度-功耗-溫度"的正反饋，致使芯片因過熱而沒法工做，甚至燒燬芯片。
leakage的計算
言歸正傳。
咱們得到芯片的leakage power很是容易，可能只是一個命令。可是原理，可能並非你想的那麼簡單。
以標準單元爲例，leakage和標準單元自己的狀態相關。
當stdcell有多個輸入的時候，可能產生幾十種狀態，而每種狀態leakage也是不一樣的。
這就涉及到了當咱們進行leakage計算的時候，如何選擇這些值。
以ICC2爲例，
leakage power的計算方式分爲三種
average
unconditional
state
當以average模式進行計算時，工具會將全部狀態的leakage取平均值。
當以unconditional模式進行計算時，工具會在lib中找到一個跟cell的狀態無關的leakage值來進行功耗計算。
當以state模式進行計算時，則須要工具來判斷cell所處的狀態。某些狀態能夠經過set_case_analysis來推斷。若是沒有case語句，則按照每種狀態出現的可能性相同來加權平均，最終值可能與average相同。
那麼若是lib中沒有leakage值怎麼辦？
你能夠看一下lib的開頭部分，還有個default_cell_leakage_power
若是用這個值產生的report，你有什麼感想？
end
leakage計算中有不少假設和trade off，但這並不妨礙咱們用這些值進行參考。
若是瞭解char-lib過程，你會發現，僅僅如何把total power分爲dynamic power和leakage power，也並非件容易的事情。
工程中，完成比完美更重要，況且完美並不存在。
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