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数字后端基础之:芯片的整体功耗是如何计算出来的?

1、芯片整体功耗由静态功耗与动态功耗组成。静态功耗，即漏电流功耗，源于MOS管中导电区域与PN节形成的微小电流。随着集成晶体管数量庞大，即使在低工作电压下，漏电流也积累成高功率。后端设计中，通过查liberty库文件计算标准单元及宏的静态功耗，重点关注逻辑门面积变化以快速推断功耗变化。

2、首先，静态功耗分析主要涉及静态功耗（泄露功耗），其源于电路在等待或不激活状态下的泄漏电流。静态功耗的计算方法多样，包括反偏二极管泄漏电流、门栅感应漏极泄漏电流、亚阈值泄漏电流和栅泄漏电流。静态功耗是芯片在非工作状态下的能耗，对芯片设计的能效有重要影响。

3、在单输入cell（如inverter）中，内部功率计算方式较为直接，主要基于输入转换和输出负载的二维查表。而在多输入的组合逻辑门中，内部功率可能因某个或某些pin的输入值对输出没有影响而有所不同，这在.lib文件中会有单独的体现。

4、综上所述，数字IC后端低功耗设计实现中Power Domain多边形形状设置、不同高度Row创建及Effective PD解析是复杂而关键的过程。需要仔细分析设计需求、正确设置Power Domain形状和Row高度、并验证UPF文件的正确性。通过这些步骤，可以确保设计满足低功耗要求并实现良好的电源管理策略。