在智能手表、半自動駕駛汽車、健身跟蹤器等時代，不可否認的是，物聯(lián)網(wǎng)(IOT)幾乎占據(jù)了我們生活的方方面面。對所有即時需求的需求達到了歷史最高水平，沒有放緩的跡象。

這些物聯(lián)網(wǎng)設備的核心是通用云計算和機器學習過程，這是通過獨特的連接實現(xiàn)的，這些連接可以通過互聯(lián)網(wǎng)或數(shù)據(jù)中心吸收大量信息。雖然物聯(lián)網(wǎng)設備已經(jīng)成為技術領域的一部分已經(jīng)有一段時間了，但正是它們與云的連接揭示了指數(shù)級的可能性。

然而，芯片設計師必須處理的核心問題是，消費者現(xiàn)在希望不斷降低創(chuàng)新周期的成本，并希望他們的物聯(lián)網(wǎng)設備變得更加緊湊和即時。芯片設計師必須做出艱難的決定，以犧牲連接、個性化和傳感器處理等重要功能，所有這些都是為了在特定的成本目標下獲得足夠的電池壽命。

今天的設計團隊正在研究和開發(fā)設備的各種方式。這些設備的結構可以支持各種無線連接標準，提高最佳供電效率，并提供額外的價值。在許多情況下，它提高了一些人工智能決策能力。這導致了大多數(shù)SOC的額外功率降低技術，這些技術在某些行業(yè)已經(jīng)使用了幾十年，但過去成本太高。

在全球范圍內，科技公司正在為我們日常使用的便攜式小工具開發(fā)額外的功能。這些產(chǎn)品成功的關鍵區(qū)別在于通過降低復雜處理任務的功耗來延長電池壽命。

在物聯(lián)網(wǎng)設備的邊緣，底層芯片執(zhí)行三個主要功能：傳感、處理和通信。該行業(yè)之所以對低功耗設計感興趣，是因為市場對物聯(lián)網(wǎng)設備的高性能、長電池壽命和移動性的需求不斷增加。

從根本上說，低功耗設計的目標是盡可能減少功耗的動態(tài)和靜態(tài)部件。這些功率組件的每個值都與頻率、峰值電流、電壓和其他因素直接相關。為了在消耗最小功率的同時獲得最佳性能，這些因素中的每一個折衷方案都是通過各種低功耗技術和方法來測試的，以滿足不斷增長的市場需求。

開發(fā)低功耗設計的方法有很多：

·多電壓領域：通過此過程，芯片的操作組件根據(jù)性能特性分配到不同的電壓領域?；驹O計不是將整個區(qū)域分類為高性能，而是幫助確定芯片的哪個區(qū)域需要更高的電壓才能正常工作。

·電源門控制:根據(jù)其電源域，IC中的功能分為多個模塊，與多電壓方法非常相似。本質上，這個過程是為了實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)節(jié)能而完全關閉模塊的電源。

·寄存器保留：在此技術中，塊中的觸發(fā)器子集或塊中的所有觸發(fā)器在塊關閉時保留其以前的值；當打開時，值將恢復。通過縮短恢復模塊原始狀態(tài)所需的時間和步驟，可以提高整體加速時間，節(jié)約電能。該方法通常與電源門控制技術相結合。

·時鐘門控：時鐘門控通過減少對多個多路復用器的整體開關活動和需求，降低了動態(tài)功耗，節(jié)省了大量面積。

除了上述低功耗的設計方法外，還需要對壓縮的人工智能算法進行有效的管理，這可能提供較低的靈活性，但功耗要低得多。隨著硬件和軟件的協(xié)同設計變得越來越普遍，這種意識形態(tài)的支點改變了物聯(lián)網(wǎng)的設計世界，完全改變了電源的對話。

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