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先进工艺的好处就不讲了。
以最常用的D Flip Flop 为例,查了同一家 Foundary 的几个PDK。
65/55nm: 9nA
40nm ULP: 22nA
22nm ULL: 91nA
假设芯片在待机状态下有100个DFF需要继续工作,其他数字电路全部断电。 即使这100个 DFF 只跑 32KHz,不算 dynamic power,仅仅 leakage 这一项,电流消耗为:
65/55nm: 0.9 uA
40nm: 2.2 uA
22nm: 9.1 uA
如果这个芯片是给苹果手表做的,后面两个方案基本是立马被拒了。
绝大部分速度要求不高的场合, 先进工艺可能不是很好的选择。 Mask价格贵得离谱就不说了,仅低功耗这一项, 先进工艺就不占优势了。 即使速度有要求, 在设计上多动点脑筋, 在架构上多优化, 老工艺一样可以跑得非常快。 130nm, 跑400,500MHz,也是做得到的。
看到国内这么多年轻的公司纷纷上28nm, 14nm, 有感而发。 人微言轻,但还是希望能避免一些不必要的学费。
orientview: 是的,我们就是想在cmos 28nm或者40nm上面做到low power low leakage,该怎么搞呢?