The power reduction techniques desc

The power reduction techniques described thus far only address active power. In standby, however, an additional source of power, leakage power, PLKG, becomes significant. PLKG refers to idle-mode current that flows while logic circuits are in a high or low state, and it is particularly prominent in advanced technologies, where, by design, Vt is low in order to maximize performance. As shown in Figure 6, even when VGS is reduced to zero, some finite leakage current continues to flow. To eliminate it, the supply voltage must also be gated using high-threshold header devices that have much lower leakage current (64, 65). Of course, header device control, as well as power-supply voltage (VVDD) recovery after standby, has some associated energy overhead, EOverhead. A simulation of EOverhead, as well as the circuit's leakage energy, ELKG, is shown in Figure 6 for a finite impulse response (FIR) filter implementation after entering standby (at t = 0). Power-gating only saves energy in this example if the duration of the standby mode exceeds the break-even time of 46 μs, and it should not be applied for shorter periods of inactivity.


Minimum energy sub-threshold operation.When aggressive voltage scaling is employed, such that the supply voltage is near or below the MOSFET threshold voltage, the resulting leakage energy becomes significant even during normal circuit operation because the circuit delay increases exponentially. In this scenario, the power supply cannot be gated until the operation is complete, and the leakage power integrates over the operating time. Consequently, ELKG is given by Equation 5:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เทคนิคการลดพลังงานอธิบายจึงเพียงกำลังใช้งานอยู่ ในโหมดสแตนด์บาย อย่างไรก็ตาม เครื่องไฟ ไฟรั่ว PLKG อย่างชัดเจน PLKG หมายถึงปัจจุบันไม่ได้ใช้โหมดที่ไหลในขณะที่วงจรตรรกะในสถานะสูง หรือต่ำ และก็โดดเด่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเทคโนโลยี การออกแบบ Vt ต่ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูปที่ 6 เมื่อ VGS จะลดลงเป็น ศูนย์ บางจำกัดกระแสรั่วไหลยังคงไหล เพื่อกำจัดมัน แรงดันไฟฟ้าต้องยังสามารถ gated ใช้อุปกรณ์หัวข้อเกณฑ์สูงที่มีปริมาณต่ำกว่ากระแสรั่วไหล (64, 65) หลักสูตร ควบคุมอุปกรณ์ส่วนหัว รวมทั้งแรงดันไฟ (VVDD) การกู้คืนหลังจากโหมดสแตนด์บาย มีบางส่วนที่เกี่ยวข้องพลังงานค่าใช้จ่าย EOverhead การจำลองของ EOverhead รวมทั้งวงจรการรั่วไหลของพลังงาน ELKG แสดงในรูปที่ 6 สำหรับการดำเนินการตัวกรอง (FIR) การตอบสนองแรงกระตุ้นจำกัดหลังจากป้อนการสแตนด์บาย (ที่ t = 0) Gating พลังงานเท่าประหยัดพลังงานในตัวอย่างนี้ถ้าเกินระยะเวลาของโหมดสแตนด์บายเวลากาลถึงμ s 46 และมันไม่ควรใช้ระยะสั้นไม่การดำเนินงานเกณฑ์ย่อยพลังงานต่ำ เมื่อปรับแรงดันสูงจะใช้ เช่นที่แรงดันไฟฟ้าอยู่ใกล้ หรือแรงดันขีดจำกัดของ MOSFET พลังงานรั่วไหลได้อย่างชัดเจนแม้ในระหว่างการดำเนินวงจรปกติเนื่องจากการหน่วงเวลาของวงจรเพิ่มขึ้นชี้แจง ในสถานการณ์สมมตินี้ ไฟไม่ gated จนกว่าการดำเนินการเสร็จสมบูรณ์ และพลังงานรั่วไหลรวมเวลาการทำงาน ดังนั้น ELKG ถูกกำหนด โดยสมการ 5:

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เทคนิคการลดพลังงานอธิบายป่านนี้อยู่เฉพาะพลังงานที่ใช้งาน ในโหมดสแตนด์บาย แต่เป็นแหล่งพลังงานที่เพิ่มขึ้นของอำนาจการรั่วไหล PLKG กลายเป็นอย่างมีนัยสำคัญ PLKG หมายถึงไม่ได้ใช้งานโหมดกระแสที่ไหลในขณะที่วงจรตรรกะอยู่ในสถานะที่สูงหรือต่ำและมันเป็นที่โดดเด่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านเทคโนโลยีขั้นสูงที่เกิดจากการออกแบบ, เวอร์มอนต์อยู่ในระดับต่ำในการสั่งซื้อเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูปที่ 6 แม้เมื่อ VGS จะลดลงไปอยู่ที่ศูนย์บางส่วนรั่วไหลของกระแส จำกัด ยังคงไหล เพื่อกำจัดมัน, แรงดันจะต้องใช้อุปกรณ์รั้วรอบขอบชิดส่วนหัวสูงกว่าเกณฑ์ที่มีการรั่วไหลของกระแสต่ำกว่ามาก (64, 65) ของหลักสูตรการควบคุมอุปกรณ์ส่วนหัวเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไฟ (VVDD) ฟื้นตัวหลังจากสแตนด์บายมีบางส่วนค่าใช้จ่ายพลังงานที่เกี่ยวข้อง EOverhead แบบจำลองของ EOverhead เช่นเดียวกับการรั่วไหลของพลังงานวงจรของ ELKG จะแสดงในรูปที่ 6 สำหรับการตอบสนองอิมพัล จำกัด (FIR) การดำเนินการกรองหลังจากที่เข้ามาสแตนด์บาย (ที่ t = 0) Power-gating เพียงช่วยประหยัดพลังงานในตัวอย่างนี้ถ้าระยะเวลาของโหมดสแตนด์บายเกินเวลาทำลายแม้กระทั่ง 46 ไมโครวินาทีและมันไม่ควรจะนำมาใช้สำหรับช่วงเวลาสั้นไม่มีการใช้งาน. ขั้นต่ำพลังงานย่อยเกณฑ์ operation.When ปรับแรงดันไฟฟ้าในเชิงรุกคือ ลูกจ้างดังกล่าวว่าแรงดันอยู่ใกล้หรือต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า MOSFET เกณฑ์การรั่วไหลของพลังงานที่เกิดขึ้นเป็นสำคัญแม้ในระหว่างการดำเนินงานตามปกติเพราะวงจรวงจรหน่วงเวลาเพิ่มขึ้นชี้แจง ในสถานการณ์สมมตินี้แหล่งจ่ายไฟไม่สามารถรั้วรอบขอบชิดจนกว่าการดำเนินการเสร็จสมบูรณ์แล้วและอำนาจการรั่วไหลรวมในช่วงเวลาการดำเนินงาน ดังนั้น ELKG จะได้รับจากสมการที่ 5:

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การลดพลังงานเทคนิคที่อธิบายไว้ป่านนี้เท่านั้นที่อยู่ที่ใช้งานพลังงาน ในโหมดสแตนด์บาย , อย่างไรก็ตาม , เพิ่มเติมแหล่งที่มาของอำนาจ การพลังงาน plkg กลายเป็น ที่สำคัญ plkg หมายถึงใช้งานโหมดกระแสที่ไหลในขณะวงจรลอจิกจะสูงหรือต่ำ รัฐ และเป็นที่โดดเด่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเทคโนโลยีขั้นสูง ซึ่งได้รับการออกแบบโดย VT ต่ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูปที่ 6 แม้ว่าวีจีเ จะลดลงถึงศูนย์บางจำกัดการรั่วไหลในปัจจุบันยังคงไหล กำจัดมัน ยังต้องใช้แรงดันสูงอุปกรณ์ส่วนหัวของรั้วที่รั่วลดลงมากในปัจจุบัน ( 64 , 65 ) หลักสูตร การควบคุมอุปกรณ์ส่วนหัว รวมทั้งแรงดันไฟ ( vvdd ) การกู้คืนหลังจากที่สแตนบาย มีบางส่วนที่เกี่ยวข้องพลังงาน ค่าใช้จ่าย eoverhead . จำลอง eoverhead เช่นเดียวกับวงจรการรั่วไหลของพลังงาน elkg , แสดงในรูปที่ 6 สำหรับการตอบสนองอิมพัลส์จำกัด ( FIR ) ตัวกรองการดำเนินการหลังจากเข้า Standby ( t = 0 ) พลัง gating เพียงช่วยประหยัดพลังงานในตัวอย่างนี้ถ้าระยะเวลาของโหมดสแตนด์บายเกินคุ้มเวลา 46 μ s และมันไม่ควรจะใช้สำหรับช่วงเวลาสั้นของการใช้งาน .เกณฑ์การซับพลังงานต่ำสุด เมื่อปรับแรงดันก้าวร้าวเป็นลูกจ้าง เช่น อุปทานแรงดันใกล้หรือใต้ MOSFET เกณฑ์แรงดันที่เกิดการรั่วไหลของพลังงานจะกลายเป็นสำคัญแม้ในระหว่างปฏิบัติการวงจรปกติ เพราะวงจรหน่วงเวลาเพิ่มขึ้นชี้แจง ในสถานการณ์สมมตินี้ ไฟไม่สามารถ gated จนกว่าการผ่าตัดจะเสร็จสมบูรณ์ และการรั่วไหลของพลังงานรวมในช่วงเวลาทำงาน จากนั้น elkg ได้รับจากสมการที่ 5 :