溫度驅(qū)動(dòng)的三維芯片低功耗設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、日益增長(zhǎng)的便攜式電子產(chǎn)品對(duì)低功耗有著迫切需求，同時(shí)國(guó)家節(jié)能減排政策的提出以及低碳環(huán)保觀念的深入人心，使得超大規(guī)模集成電路(VLSI)低功耗設(shè)計(jì)變得越來(lái)越重要。功耗問(wèn)題已經(jīng)成為VLSI設(shè)計(jì)所必須考慮的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。為了進(jìn)一步降低互連延遲，提高芯片性能，在芯片設(shè)計(jì)與制造工藝中，出現(xiàn)了“三維芯片”。三維芯片能夠明顯的提高芯片的性能，三維芯片結(jié)構(gòu)面臨的最大的問(wèn)題是散熱問(wèn)題。
　　 本文在研究VLSI設(shè)計(jì)流程及各個(gè)階段的低功耗技術(shù)的基礎(chǔ)上

2、提出了一種適用于三維芯片的低功耗技術(shù)。
　　 首先，本文分析了芯片的功耗來(lái)源，并介紹VLSI設(shè)計(jì)中在不同層次使用的低功耗技術(shù)，然后對(duì)不同的低功耗技術(shù)的效果進(jìn)行對(duì)比。
　　 其次，介紹了Synopsys的Liberty庫(kù)及從Liberty中提取功耗數(shù)據(jù)。然后介紹三維芯片的熱阻抗模型，并使用這種模型來(lái)計(jì)算三維芯片各個(gè)模塊的溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著三維芯片層數(shù)的增加，三維芯片的溫度急劇增加，可以增加到幾千度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出芯片可以承