时延约束下快速门级双电压分配算法优化

“时延约束下快速门级双电压分配算法”是一种解决集成电路低功耗设计问题的方法，尤其针对门级电压分配效率低下所提出。该算法着重于在保证时延约束的同时，有效地分配高电压和低电压，以降低整体电路的功耗。 正文： 在当前的集成电路设计中，随着晶体管集成度的不断提高，芯片功率密度的增加导致了低功耗设计成为设计者首要考虑的问题。动态功耗和泄漏功耗是集成电路的主要功耗来源，降低电源电压可以显著减少这两类功耗。然而，单纯的电压降低会直接影响电路的性能，因此多电压技术应运而生，它允许对关键路径和非关键路径应用不同的电压，以在性能和功耗之间找到平衡。 双电压技术在这种背景下显得尤为重要，尤其是在文献指出最佳低电压是决定功耗节省程度的关键后。门级优化在此发挥了关键作用，因为它允许对电路进行精细的功耗调整。双电压分配正是这一过程的核心步骤，它涉及到如何合理地分配高电压和低电压到电路的不同部分。 双电压分配的研究方法主要有两种：一种是通过优化非关键门的电源电压来降低功耗；另一种是首先将所有门分配为低电压，然后逐步提升关键门的电压。后者在时延约束下能更有效地保持电路性能。 本论文提出的“时延约束下快速门级双电压分配算法”属于第二种类型。它通过门的工作延迟与时延裕量的比较，将门划分为高电压门组和低电压门组。关键路径上的低电压门，即那些可能导致时延超出限制的门，会通过最小割法逐步提升电压，直至满足时延约束。这种策略既考虑了功耗优化，又保证了电路的时序性能。 实验结果证明，该算法相较于已有的方法，不仅在功耗优化上有所改进，而且在执行速度上具有优势。通过对ISCAS'85标准电路的测试，算法的效率和效果得到了验证。这表明，该算法对于应对高密度集成电路的低功耗设计挑战，提供了一个实用且高效的解决方案。 总结来说，这篇论文研究的快速门级双电压分配算法是一种创新的方法，它解决了传统门级电压分配的效率问题，并在满足时延约束的前提下，实现了功耗的有效降低。这种方法对于未来集成电路的低功耗设计有着重要的指导意义，特别是在追求性能与节能并重的设计领域。