許可敬

摘 要：集成電路是一種微型電子器件和部件，并且在集成電路技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，遵循摩爾定律，逐漸將納米技術(shù)應(yīng)用到其中，其主要的目的就是實(shí)現(xiàn)超低功耗集成電路技術(shù)，對(duì)其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展也是非常有力度。

關(guān)鍵詞：超低功耗 集成電路技術(shù) 納米技術(shù) 摩爾定律

中圖分類號(hào)：TN43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（b）-0071-02

1 集成電路技術(shù)分析

集成電路是一種運(yùn)用電子設(shè)備中的微型電子零部件，詳細(xì)的說(shuō)就是把集成電路中的晶體管、電阻、電感和電容等方面，通過(guò)利用布線的方式，將這些設(shè)備和元件進(jìn)行有效連接，并且將其固定在一塊或者多塊介質(zhì)模塊上，形成整體電路中的一個(gè)微型電路，降低電子設(shè)備的功耗，以及提升電子設(shè)備的綜合性能。其實(shí)，集成電路主要是在20世紀(jì)50年代，由半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的電路器件，并且通過(guò)半導(dǎo)體制造工藝，構(gòu)成對(duì)整體電路有著一定功能的半導(dǎo)體元件，如圖1所示。

另外，集成電路主要是用于電路板之中，具有體積相對(duì)較小、使用時(shí)間相對(duì)較高、重量相對(duì)較小、性能較為良好等優(yōu)勢(shì)，所以在生產(chǎn)的過(guò)程中，可大規(guī)模的批量生產(chǎn)，也在相關(guān)行業(yè)中得到了大規(guī)模的使用[1]。同時(shí)，在集成電路不斷發(fā)展的過(guò)程中，逐漸在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

2 超低功耗集成電路技術(shù)分析

超低功耗集成電路技術(shù)主要是根據(jù)集成電路的一些運(yùn)行和工作原理，降低電子設(shè)備的功耗，并且將其功耗降至最低。主要是因?yàn)榧呻娐芳夹g(shù)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，降低功耗成為了發(fā)展中的重點(diǎn)，主要是體現(xiàn)在集成電路技術(shù)中的材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等方面。因此，超低功耗集成電路技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，完全展現(xiàn)了這一概念，并且為其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供了重要支持。

3 超低功耗集成電路技術(shù)原理

超低功耗集成電路技術(shù)是由很多方面組成的，例如：電路材料采用、內(nèi)部元件排列、電源硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功耗設(shè)計(jì)降低等，下面就針對(duì)這幾方面，進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和闡述。

3.1 電路材料的采用

功耗降低、超低功耗是集成電路技術(shù)發(fā)展中的重點(diǎn)。因此，在超低功耗集成電路技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，首先要考慮的就是電路材料，也是降低和控制集成電路功耗的主要因素。因此，在超低功耗集成電路技術(shù)材料選擇的過(guò)程中，一定要對(duì)各種材料的性能進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)各個(gè)試驗(yàn)結(jié)果選擇功耗相對(duì)較低的電路材料，并且一定要將先進(jìn)電子技術(shù)應(yīng)用到其中，加強(qiáng)集成電路運(yùn)行中的綜合性能，這樣可以有效地降低和控制集成電路中元件功耗[2]。

3.2 內(nèi)部元件排序

集成電路作為電子設(shè)備電路中的一個(gè)部分，并且在運(yùn)行的過(guò)程中，主要是以發(fā)熱的形式消耗大量的功，因此超低功耗集成電路技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，針對(duì)內(nèi)部的元件，一定要采取相應(yīng)的方式，對(duì)元件的排列進(jìn)行優(yōu)化，重新整合和排序，從而降低各個(gè)元件在運(yùn)行中所消耗的功，進(jìn)而展現(xiàn)了超低功耗集成電路技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

3.3 電源硬件的設(shè)計(jì)

電源硬件是集成電路功消耗的一個(gè)重要內(nèi)容。因此，在超低功耗集成電路技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，電源硬件的控制和設(shè)計(jì)，是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，例如：若是集成電路的電源電壓相對(duì)較高的話，那么消耗大量的功。所以，在超低功耗集成電路技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，盡量采用電壓相對(duì)較多的電源，并且對(duì)集成電路中芯片的核定電壓進(jìn)行控制，一般情況下應(yīng)當(dāng)控制在0.85V，緩存定壓也應(yīng)當(dāng)控制在0.9V，這樣在最大程度上降低功的消耗。另外，超低功耗集成電路技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，可以通過(guò)電源的控制和設(shè)計(jì)，對(duì)輸入的電壓進(jìn)行控制，并且利用額定和動(dòng)態(tài)的電源供電技術(shù)，對(duì)電路芯片的運(yùn)行電壓進(jìn)行有效控制，這樣可以有效地實(shí)現(xiàn)功降低消耗的目標(biāo)。

3.4 系統(tǒng)功耗的控制

超低功耗集成電路技術(shù)中系統(tǒng)功耗控制，主要表面在系統(tǒng)程度方面，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和管理，將集成電路中的各個(gè)硬件部件進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而對(duì)運(yùn)行過(guò)程和等待過(guò)程進(jìn)行有效控制。同時(shí)，在集成電路系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)電路元件進(jìn)行休眠控制模式，這樣可以有效地實(shí)現(xiàn)“忙時(shí)多用、閑時(shí)休眠、不用關(guān)閉”等集成電路控制模式。

3.5 動(dòng)態(tài)電壓的整合

動(dòng)態(tài)電壓的整合是超低功耗集成電路技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，主要是通過(guò)降低運(yùn)行頻率和供電電壓的方式，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的程序進(jìn)行相應(yīng)的處理，并且在調(diào)節(jié)的過(guò)程中，可以利用動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整技術(shù)，降低功的消耗。同時(shí)，在超低功耗集成電路技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，不同層次的離散頻率可以運(yùn)行在動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，這樣可以對(duì)程序運(yùn)行的電壓負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，可以保證電壓值運(yùn)行的穩(wěn)定性。但是，在整合和調(diào)節(jié)的過(guò)程中，一定要注意以下幾個(gè)方面。

（1）在調(diào)節(jié)和整合的過(guò)程中，一定要基于FLAT、PEAK、PAST、AVGN隔離算法等方面，對(duì)功的消耗進(jìn)行良好的控制。

（2）在任務(wù)算法的基礎(chǔ)之上，對(duì)電壓調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)頻率進(jìn)行相應(yīng)的比較，這樣可以進(jìn)一步提升集成電路系統(tǒng)運(yùn)行的效率，對(duì)電力電壓度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了超低功耗集成電路技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

4 超低功耗集成電路技術(shù)的發(fā)展分析

隨著我國(guó)電子設(shè)備的不斷發(fā)展，集成電路設(shè)計(jì)人員在提升綜合性能、降低功耗方面面臨著相對(duì)大的挑戰(zhàn)。因此，在不斷發(fā)展的過(guò)程中，逐漸將納米技術(shù)應(yīng)用到其中，并且在整體電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外兼顧以及超低功耗集成電路技術(shù)的運(yùn)行模式。同時(shí)，超低功耗集成電路技術(shù)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，由于自身的性能和特點(diǎn)，會(huì)帶來(lái)很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，例如：在電子信息產(chǎn)業(yè)中，通過(guò)利用超低功耗集成電路技術(shù)，可以有效地提升電子設(shè)備的綜合性能，進(jìn)而促進(jìn)了我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

另外，在超低功耗集成電路技術(shù)運(yùn)行的過(guò)程中，主要是在摩爾定律的基礎(chǔ)之上，各種先進(jìn)的技術(shù)形式進(jìn)行融合。但是，在超低功耗集成電路技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，還會(huì)面臨著一些問(wèn)題和轉(zhuǎn)折點(diǎn)，相信在不斷實(shí)踐和研究的過(guò)程中會(huì)有更好的發(fā)展前景。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，超低功耗集成電路技術(shù)作為我國(guó)電子設(shè)備生產(chǎn)中一種新的電路系統(tǒng)模式，在電子信息行業(yè)，以及一些其他行業(yè)都起到了非常重要的作用和意義。本文針對(duì)超低功耗集成電路技術(shù)的一些相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和闡述，其主要目的就是降低功耗，提升電子以及其他的一些產(chǎn)品的綜合性能，充分展現(xiàn)超低功耗集成電路技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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