温湿度计延迟的增加
从而有助于此类单元的布局。对于门控时钟的高级用户温湿度计，PowerCompil还能采用库中的ICG来替换手动插入的门控时钟。这项功能能够支持那些在物理流程中拥有手动门控时钟的传统模块或IPPowerCompil能够识别ICG中与 功率 相关的属性。PowerCompil能够通过实现多级门控时钟噪音计，来节省更多的功率。这项技术中，一个门控时钟单元代替寄存器组，作为另一个门控时钟单元的馈入。够对由于制造工艺所产生的硅芯片性能差别以及由于温度波动所造成的运行时间性能变化进行补偿。这款240MHz芯片分为三个主要的电源域：可缩放电压的CPU电源、存储器电源域和供芯片其它部分使用的标准固定电压域。这些相互独立的电源域能够对CPU和RA M进行精确的电压控制和电流测量温湿度计。标准单元和电平转换器的工作范围是0.7~1.32V针对大量应用高速缓存的工作负载，对处理工作负载的功耗和精确时间均进行了测量，并对仅使用动态频率按比例缩放的效果和同时使用动态电压和频率按比例缩放的效果进行了比较。图8总结了标准化至1.2V工作电压下的结果。图中表明功率节省仅是芯片的动态电压和频率按比例缩放子系统中。通常在这样的SoC中，有些芯片无法进行电压按比例缩放，如外部存储器等部件通常只能工作在固定的电压下，因此设计分区和规划时必须考虑到系统级的功率节省。与只有频率按比例缩放相比，电压和频率均按比例缩放可以显著降低能量消耗。例如，120MHz下运行时，能够削减一半的功耗要求，但如果同时对供电电压进行按比例缩放，就能将功耗削减80%结语 通过将各种功率管理技术相结合，能够使芯片功耗大幅降低，就像由SynopsiARMNS和Aritisan等公司的测试芯片所获得的那样。典型的SoC设计可能不需要用到所有这些技术温湿度计，但是主流的解决方案已经存在可以满足全部的设计要求。设计人员应根据详尽的功率分析和对可用工具功能的充分了解，选择正确的解决方案。设计流程中应尽早分析功率要求，以避免发生与功率相关的错误。因为层次较高的技术能够最大程度地节省功率，所以早期分析还有益于功率目标的实现。
目前正在量产的8通道模块一般而言是一个90mm70mm高度约23.5mm模块。行业趋势今后仍是尺寸进一步缩小，可插入PLC机架插槽的典型I/O卡的尺寸在过去10年中一直在缩小。而这实际上也是市场驱动的需求。同时，通道密度或数量也需要增加，这样既可以提升模块功能，又可以增加价格竞争力。显然，对于给定尺寸的此类模块，功耗正在成为关键温湿度计，而使用空气对流技术的热冷却系统不仅昂贵、占用空间，还不太节能。因而需要考虑以其他方式来解决功耗挑战。
未来设计挑战
空间不变而通道密度增加将显著提高模块的环境温度。这不同于IC自热效应，这些要求给设计人员带来了哪些挑战呢？首先。但后者也很重要，设计时同样需要考虑。某些情况下，高达100℃的系统环境温度并不罕见。这本身就对最高IC结温造成了挑战。通道密度增加也意味着元件数量增加，因此显然要求元件尺寸更小、静态电流更低且效率更高。而温度范围扩展也意味着还需要考虑温漂带来的误差温湿度计，因而迫切需要低ppm基准电压源和低漂移转换器。从功耗的角度看，许多设计人员需要牺牲设计规格来满足功耗预算。这样虽然可行，但却会导致产品竞争力下降。如上所述温度计，能够添加外部过流器件，使过多电流从外部到达器件，作用就好像传输晶体管，从而保证芯片上的功耗较低。当然，此晶体管必须能够承载适当的电流，而不给系统带来任何误差。虽然这肯定是改善IC器件的一种方法，但仍要求所有功率都在模块内损耗。如果考虑到模块尺寸越来越小，有时系统内的通道数量可能受限，或者需要减小要驱动的最大负载，以保持低功耗。
智能电源方案
可以检测输出负载，A DI解决此问题的一个方式是实施智能电源方案。然后在编程电流变化或负载变化时根据需要动态地更改输出顺从电压。只需在片内集成DC-DC升压转换器即可，可以升高低压电源的电压，从而提供输出端所需的任何顺从电压。采用5V标称电源运行DC-DC转换器时，输出端的最低调节电压约为7V而最高电源电压可超过30V具体取决于需求温湿度计。该示例从理论上解释了新设计的工作原理并计算出使用动态功前面已经提到最大端接电阻为1kΩ，本例中使用相同值，另外我还为电容提供了可选负载连接，这是为了需要时仿真环路电容。器件设置为将20mA 满量程电流输出至1kΩ负载，而VBoost输出以及4-20mA 输出均交流耦合至示波器。对于示波器上的每个格，两个波形均设置为约5mA 可以看到VBoost输出端无容性负载时纹波约为7.6mV这是4-20mA 输出，此情况下满量程建立时间约为580μs如果为输出负载添加1nF电容（这是为了仿真线路电容）可以看到电容或峰峰值纹波降低至约4.24mV再次将电容增加至10nF时，纹波将降至2mV以下，而输出建立时间再次略微增加。值得注意的对于电压模式，建立时间仍为几微秒级别，此处的所有建立时间数据仅与电流模式输出相关。这说明了纹波幅度与建立时间和输出电容之间存在权衡关系。系统设计人员必须确定系统可以容许的纹波大小情况。除了确定在哪里和怎样进行门控时钟和(或)时钟分频以外温湿度计，高层次的门控时钟还涉及一系列的时序和可测性设计方面的问题。对时序问题可通过观察时钟结构中一段较长的路径来进行了解，这段路径可以包含一个数字式锁相环、一个时钟分频器、多个模式开关多路转换器和多级门控时钟。
复杂的门控时钟和分频器会要求手动干预，用诸如AstroCTS时钟树综合)等工具对典型芯片进行高质量的时钟树综合后。大多数情况下是要求修改工具范围以外的设计部分，例如，为了防止出现严重的时钟相位延迟，因而需要进入干预。
会造成高层次扩展时钟树插入延迟的增加，寄存器和高层次时钟体系内的非CTS单元放置得过远。并因此导致时钟相位延迟的增加温湿度计。非CTS单元的基于网络权重的布局控制能够避免这一问题。该方法可以提取连接门控时钟单元、开关多路转换器和受驱动的CTS宏的节点照度计，从而在布局优化中，将较重的网络权重应用在这些节点上，并将这些单元的距离拉近。这项优化技术能够使单元的负载最小化，并因此使单元延迟和输出回转(slew最小。由于门控电路取代了多路器，因而这种类型的门控时钟对面积的影响相对不大，而且，实际上还能将面积缩减5~15%PowerCompil能够自动实现这种门控电路温湿度计，而且不需要改变RTL代码。 | 
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