功耗文章進(jìn)入功耗技術(shù)社區(qū)

未來的芯片將比以往任何時(shí)候都更熱

5多年來，在摩爾定律似乎不可避免的推動(dòng)下，工程師們?cè)O(shè)法每?jī)赡陮⑺麄兛梢苑庋b到同一區(qū)域中的晶體管數(shù)量增加一倍。但是，當(dāng)該行業(yè)追求邏輯密度時(shí)，一個(gè)不需要的副作用變得更加突出：熱量。在當(dāng)今的 CPU 和 GPU 等片上系統(tǒng) （SoC）中，溫度會(huì)影響性能、功耗和能效。隨著時(shí)間的推移，過多的熱量會(huì)減慢關(guān)鍵信號(hào)在處理器中的傳播，并導(dǎo)致芯片性能的永久下降。它還會(huì)導(dǎo)致晶體管泄漏更多電流，從而浪費(fèi)功率。反過來，增加的功耗會(huì)削弱芯片的能源效率，因?yàn)閳?zhí)行完全相同的任務(wù)需要越來
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英特爾工程師談客戶端處理器取消超線程：同功耗面積下性能更出色

4 月 14 日消息，英特爾核心設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)高級(jí)首席工程師 Ori Lempel 在接受外媒 KitGuru 采訪上表示，該企業(yè)在酷睿 Ultra 2000 系列客戶端處理器中取消性能核（P Core）的超線程，與無超線程設(shè)計(jì)更優(yōu)秀的同功耗面積下表現(xiàn)密切相關(guān)。Ori Lempel 表示，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算數(shù)據(jù)，相較硬件上支持超線程 / 同步多線程 (SMT) 但關(guān)閉這一功能的核心，開啟超線程能提升 30% 的 IPC 但會(huì)增加 20% 的功耗，而硬件設(shè)計(jì)上不支持超線程的核心能在相同 IPC 下降低 15%
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芯原股份：滿足邊緣智能算力所需有效控制成本功耗

作為人工智能的一個(gè)子集，邊緣智能專注于在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的位置（即網(wǎng)絡(luò)的“邊緣”）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，邊緣智能的優(yōu)勢(shì)在于它能夠提供低延遲、高可靠性的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)由于減少了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，可有效保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。此外，邊緣智能可以在沒有網(wǎng)絡(luò)連接或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下工作，這對(duì)于某些應(yīng)用場(chǎng)景至關(guān)重要。芯原微電子（上海）股份有限公司（簡(jiǎn)稱“芯原股份”或“芯原”）執(zhí)行副總裁、業(yè)務(wù)運(yùn)營部總經(jīng)理汪洋認(rèn)為，相比于大模型等人工智能應(yīng)用，邊緣智能的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性和隱私性要求較高的領(lǐng)域，除了如手機(jī)、電腦等個(gè)人消費(fèi)
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CMOS反相器開關(guān)功耗的仿真

當(dāng)CMOS反相器切換邏輯狀態(tài)時(shí)，由于其充電和放電電流而消耗功率。了解如何在LTspice中模擬這些電流。本系列的第一篇文章解釋了CMOS反相器中兩大類功耗：動(dòng)態(tài)，當(dāng)反相器從一種邏輯狀態(tài)變?yōu)榱硪环N時(shí)發(fā)生。靜態(tài)，由穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間流動(dòng)的泄漏電流引起。我們不再進(jìn)一步討論靜態(tài)功耗。相反，本文和下一篇文章將介紹SPICE仿真，以幫助您更徹底地了解逆變器的不同類型的動(dòng)態(tài)功耗。本文關(guān)注的是開關(guān)功率——當(dāng)輸出電壓變化時(shí)，由于電容充電和放電而消耗的功率。LTspice逆變器的實(shí)現(xiàn)圖1顯示了我們將要使用的基本LTspice逆變器
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CMOS反相器的功耗

本文解釋了CMOS反相器電路中的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)功耗。為集成電路提供基本功能的CMOS反相器的發(fā)展是技術(shù)史上的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這種邏輯電路突出了使CMOS特別適合高密度、高性能數(shù)字系統(tǒng)的電氣特性。CMOS的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的效率。CMOS邏輯只有在改變狀態(tài)時(shí)才需要電流——簡(jiǎn)單地保持邏輯高或邏輯低電壓的CMOS電路消耗的功率非常小。一般來說，低功耗是一個(gè)理想的功能，當(dāng)你試圖將盡可能多的晶體管功能封裝在一個(gè)小空間中時(shí)，這尤其有益。正如計(jì)算機(jī)CPU愛好者提醒我們的那樣，充分去除集成電路中的熱量可能很困難。如果沒有CMOS反相
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掌握幾個(gè)技巧降低運(yùn)放電路中的功耗！

問：了解運(yùn)算放大器電路中的功耗設(shè)計(jì)為了了解運(yùn)算放大器電路中的功耗問題，我們首先明白具有低靜態(tài)電流 (IQ)的放大器以及增加反饋網(wǎng)絡(luò)電阻值與功耗之間的關(guān)系。讓我們首先考慮一個(gè)可能需要關(guān)注功率的示例電路：電池供電的傳感器在 1kHz時(shí)生成 50mV 幅度和 50mV 偏移的模擬正弦信號(hào)。信號(hào)需要放大到 0V 至 3V 的范圍以進(jìn)行信號(hào)調(diào)節(jié)（圖 1），同時(shí)要盡可能節(jié)省電池電量，這將需要增益為 30V/V 的同相放大器配置，如圖 2 所示。那么，我們應(yīng)該如何來優(yōu)化該電路的功耗呢？圖 1 : 示例電路中的輸入及輸
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Meta 展示新款 MTIA 芯片：5nm 工藝、90W 功耗、1.35GHz

4 月 11 日消息，Meta 公司于 2023 年 5 月推出定制芯片 MTIA v1 芯片之后，近日發(fā)布新聞稿，介紹了新款 MTIA 芯片的細(xì)節(jié)。MTIA v1 芯片采用 7nm 工藝，而新款 MTIA 芯片采用 5nm 工藝，采用更大的物理設(shè)計(jì)（擁有更多的處理核心），功耗也從 25W 提升到了 90W，時(shí)鐘頻率也從 800MHz 提高到了 1.35GHz。Meta 公司表示目前已經(jīng)在 16 個(gè)數(shù)據(jù)中心使用新款 MTIA 芯片，與 MTIA v1 相比，整體性能提高了 3 倍。但 Meta 只主動(dòng)表示
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磁滯現(xiàn)象簡(jiǎn)介：與速率相關(guān)和與速率無關(guān)的磁滯現(xiàn)象

本文是磁滯系列文章的第二篇，解釋了工程系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的兩種磁滯類型。在前一篇文章中，我介紹了磁滯的概念，并解釋了磁滯系統(tǒng)的輸出如何依賴于輸入的當(dāng)前狀態(tài)和系統(tǒng)的歷史。在這篇文章中，我想提供一個(gè)更完整的理論圖片，通過檢查率依賴和率無關(guān)磁滯之間的差異。我們還將研究磁滯和功耗之間的關(guān)系。磁滯和延遲之前，我引用了磁滯的四個(gè)定義。我們當(dāng)時(shí)討論了其中兩個(gè)，現(xiàn)在我們將討論另外兩個(gè)：“由于產(chǎn)生效應(yīng)的機(jī)制發(fā)生變化而引起的觀察效應(yīng)變化的磁滯”，《牛津電子與電氣工程詞典》?！坝捎谀Σ恋茸枇?dǎo)致的預(yù)期值的磁滯效應(yīng)”—牛津化學(xué)工程詞典。
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以降壓穩(wěn)壓器解決電流回路發(fā)送器功耗問題

本文介紹如何使用 100 mA高速同步單芯片降壓型切換穩(wěn)壓器取代LDO穩(wěn)壓器，為電流回路發(fā)送器設(shè)計(jì)精巧型電源。文中評(píng)估其性能，并選擇符合嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的組件。并提供效率、啟動(dòng)和漣波測(cè)試數(shù)據(jù)。自動(dòng)化控制在工業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用中越來越普遍，但即使是一流的自動(dòng)化解決方案，也要依賴一種古老的技術(shù)：電流回路。電流回路是控制回路中普遍存在的組件，可以雙向工作：其將測(cè)量結(jié)果從傳感器傳遞至可編程邏輯控制器（PLC），反之，也可將控制輸出從PLC傳遞給制程調(diào)變裝置。4 mA至20 mA的電流回路是透過雙絞線將數(shù)據(jù)從遠(yuǎn)程傳感器準(zhǔn)
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尺寸最小+功耗最低，三星即將宣布MRAM重要突破

據(jù)外媒報(bào)道，三星電子即將在國際電子器件會(huì)議（IEDM）上報(bào)告其在新一代非易失性存儲(chǔ)器件領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。會(huì)議接收的資料顯示，三星研究人員在14nm FinFET邏輯工藝平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了磁性隧道結(jié)堆疊的磁阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)制造，據(jù)稱是目前世界上尺寸最小、功耗最低的非易失性存儲(chǔ)器。該團(tuán)隊(duì)采用三星28nm嵌入式MRAM，并將磁性隧道結(jié)擴(kuò)展到14nm FinFET邏輯工藝。三星研究人員將在12月召開的國際電子器件會(huì)議上就此進(jìn)行報(bào)告。論文中提到，該團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)了一個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器，其寫入能量要求為每比特25pJ
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如何利用輸入高阻技術(shù)來降低解決方案的功耗并減小尺寸？

在多路復(fù)用(muxed)逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)應(yīng)用中，一般會(huì)有尺寸和功耗限制，這通常取決于每通道模擬信號(hào)鏈的設(shè)計(jì)選擇。本文說明為什么采用模擬輸入高阻（高阻抗）技術(shù)的多路復(fù)用SAR ADC是在不影響性能和精度的情況下大幅減小解決方案尺寸和降低功耗的關(guān)鍵。多路復(fù)用SAR ADC通常用于需要不斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中多個(gè)關(guān)鍵變量的應(yīng)用。在光通信應(yīng)用中，可以通過光功率測(cè)量監(jiān)測(cè)激光偏壓，而在VSM應(yīng)用中可以監(jiān)測(cè)來自電極的EEG/ECG信號(hào)。這些多路復(fù)用應(yīng)用有一些共同的要求：●有很多通道需要監(jiān)測(cè)。一般來說，A
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視頻終端降低功耗技術(shù)的研究

　　王得喜，陳俊杰（康佳集團(tuán)?多媒體研發(fā)中心，廣東?深圳?518053）　　摘?要：介紹了視頻終端功耗的組成部分、并降低功耗的解決方法?！　￡P(guān)鍵詞：終端；功耗；HDR　　0 引言　　AIoT、物聯(lián)網(wǎng)、5G、8K等新技術(shù)發(fā)展較快，終端顯示承擔(dān)了信息呈現(xiàn)的重要作用，“屏”是和“芯”并駕齊驅(qū)的器件。顯示技術(shù)是技術(shù)創(chuàng)新鏈條上的重要一環(huán)。人們對(duì)終端顯示設(shè)備的要求也越來越高?！　∫曨l終端功耗分為面板功耗、背光功耗、外圍電路功耗等幾部分。整機(jī)制造商通常采用以下思路進(jìn)行降低功耗?！　?）智能控制，利用智能感應(yīng)系統(tǒng)控制電源
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三星對(duì)新款OLED屏幕進(jìn)行支持5G的優(yōu)化功耗減少15%

據(jù)國外媒體報(bào)道，三星顯示器公司（Samsung Display）日前表示，針對(duì)新款OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）屏幕進(jìn)行了支持5G的優(yōu)化。雖然屏幕與5G覆蓋、接收或數(shù)據(jù)速度無關(guān)，但它確實(shí)有個(gè)功能使5G手機(jī)以及所有其它設(shè)備受益。研究機(jī)構(gòu)Underwriters Laboratories的認(rèn)證顯示，這款屏幕功耗減少了15%。三星顯示器公司稱，5G版OLED屏幕的平均功率從1.5W下降到1.3W。這對(duì)5G設(shè)備來說是個(gè)好消息，因?yàn)樘峁?G連接需要消耗更多的電量。另外，三星表示，基于瑞士公證機(jī)構(gòu)的測(cè)試，三星新款OLED
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汽車無線接入系統(tǒng)中解決成本、功耗、安全性的技術(shù)方法

全球汽車半導(dǎo)體面臨極大的市場(chǎng)機(jī)會(huì),但設(shè)計(jì)工程師同樣面臨在成本、功耗、安全性等多方面的技術(shù)挑戰(zhàn)。本文以可接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的最新智能應(yīng)答器為例,向中
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穿戴式醫(yī)療設(shè)備MCU選型對(duì)比分析

摘要：根據(jù)穿戴式醫(yī)療設(shè)備低成本、高性能、高集成度和續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，對(duì)比了當(dāng)前主流的低功耗微控制器(MCU)系列，分析得出ARM Cortex M0+內(nèi)核的MCU
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功耗介紹

定義　　功率的損耗，指設(shè)備、器件等輸入功率和輸出功率的差額。功率的損耗。電路中通常指元、器件上耗散的熱能。有時(shí)也指整機(jī)或設(shè)備所需的電源功率。　　功耗同樣是所有的電器設(shè)備都有的一個(gè)指標(biāo)，指的是在單位時(shí)間中所消耗的能源的數(shù)量，單位為W。不過復(fù)印機(jī)和電燈不同，是不會(huì)始終在工作的，在不工作時(shí)則處于待機(jī)狀態(tài)，同樣也會(huì)消耗一定的能量（除非切斷電源才會(huì)不消耗能量）。因此復(fù)印機(jī)的功耗一般會(huì)有兩個(gè)，一個(gè)是 [ 查看詳細(xì) ]