cortex-a7四核cpu的低功耗设计与实现

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1、分类号：玉密级：公开ＵＤＣ：６２１．３学号：１３３４２６来南大嗦工程硕±学位论文Ｃｏｒｔｅｘ－Ａ７四核ＣＰＵ的化功耗设计与实现学位论文形式：（应用研究）研巧生姓名：马後导师姓名：扬军教授度建立音工中请学位类別工程硕±学化授单位东巧大学工程领域名称奠成电巧工程论文答辩日期２０１６年６月２３日研究方向系统巧片与嵌入式系统巧化按予日期２０１６年月曰答辩委员会主席李巧巧宙工巧阅人李巧耸惠工吴建巧教按２０１６年６月日乘兩未工程硕±学位论文Ｃｏｒｔｅｘ

2、－Ａ７四核ＣＰＵ的低功耗设计与实现专业名称：集成电路工程研究生姓名：里Ｓ导师姓名：杨军教授虞建立髙工ＬＯＷＰＯＷＥ民ＤＥＳＩＧＮＡＮＤＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦＣＯ民ＴＥＸ－乂７ＱＵＡＤ－ＣＯＲＥＣＰＵＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化Ｓｏｕ也ｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＭＡ化ｎＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｙｐＰｒｏ：ｆｅｓｓｏｒＹＡＮＧＪｕｎａｎｄ－Ｓｅ打ｉｏ

3、ｒＥｎｇｉｎｅｅｒＹｕＪｉａ打ｌｉＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪ２０１６■ｕｎｅ东南大学学位论文独倒性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，一也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。．曰期占．ｂＷ：研究生签名

4、：只１名德？东南大学学位论文使用巧权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家围书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电、。子文档，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论义本人电子文档的内巧和纸质论文的内容相一（致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、巧文摘要等部分内巧。论文的公布（包扣口、电子信息形式刊登）授权东闽乂学研巧生院办理。．Ｌ．ＩＷ妍化尘客名：１片：导师蒋名日期？摘要半导体工艺进入深亚微米阶段之后，芯片功耗问题日益严重。尤其进入９０ｎｍ工

5、艺Ｗ后，芯片静态功耗呈指数増长一４０ｎｍ工艺的手机处理，严重制约了手持移动终端设备的发展。论文来源于个－０６ｍＷ器芯片项目ｏｒｔｅｘＡ７四核ＣＰＵ模块的静态功耗高达１，占忘片总静态功耗的５１％，，其中Ｃ过高的静态功耗缩短了手机待机时间。本文研究内容是在不影响设计性能的前提下有效降低ＣＰＵ模块的静态功耗。本文基于低功耗技术的理论分析和四核Ａ７的自身特点，选择采用多阔值电压技术和电源关断一技术降低芯片的静态功耗，本文基于多阀值电压技术设计了。在埋辑综合阶段种针对时序Ｗ及功耗的逻辑综合策略，，通过与原有方案的对比新方案能够在满足设计性

6、能的前提下有效降低静态功耗。此外针对四核Ａ７多核多模的特点，优化了ＣＰＵ模块的电源关断策略，丰富了ＣＰＵ内部的低功一ｉｔｔ耗工作模式，并通过统功耗描述语言ＵｎｅｄＰｏｗｅｒＦｏｒｍａＵＰ巧和后端物理设计实现了电源关断策（，略。，完成了相关低功耗验证工作－ＣＰＵ；Ｓ片签核（ｉｎｏｆ）工ＣＰＵ最终本文完成了模块的时序收敛和功耗验证等芯ｇ作，模块的工２０ＭＨｚ３．６ｘ３．５ｍｍ３８ｍＷ５％８５，，电压降小。作频率达到了，尺寸大小为静态功耗大小为于本文完成了ＣＰＵ模块的低功耗设计与实现工作，，在不影响设计性能的前提下有效降低

7、了忘片的静态功耗。巧片最终成功流片，市场反应良好。目前该手机处理器芯片已经成功投放智能手机市场Ｃｏｒｔｅｘ－Ａ７，多关巧词：静态功耗，，低功耗设计，电源关断闽值电压ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＥ打化ｒ－ｉｎｇｔｈｅｄｅｅｓｕｂｍｉｃｒｏｎｒｏｃｅ巧出ｅｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｔｉｏｎｉｓｂｅｃｏｍｉｎｉｎａｅａｓｉ打ｌｓｅｒｉｏｕｓ．Ｗｈｅｎｐｐ，ｐｐ呂ｇｙｅｎｔｅｒｉｎｇ化ｅ９０ｎｍｒｏｃｅｓｓ化ｅｓ化ｔｉｃｏｗｅｒｏｆｃｈｉｏｗｓｅｘｏｎｅｎｔｉａｌｌｗｈｉｈｌｉｍｓｅｄｅｖｅｌｏｔｆ

8、ｐ、ｐｒｐｃｉｔ化ｍｅｎｏｐｇｙ，ｐｈａｎｄｈｅｌｄ