在智能手表、半自动汽车、健身追踪器等时代，无可否认，物联网(IoT)已经接管一切几乎我们生活的方方面面。对即时一切的需求处于历史最高水平，并且没有放缓的迹象。这些物联网设备的核心是无处不在的云计算和机器学习过程，这些过程通过连接实现，并具有通过互联网或数据中心获取大量信息的独特能力。虽然物联网设备已经成为技术领域的一部分已有一段时间了，但正是它们与云的连接揭示了指数级的可能性。然而，芯片设计人员必须解决的核心问题是，消费者现在期望不断降低成本的创新周期，同时期望他们的物联网设备变得更加紧凑和响应迅速。由于这些需求，芯片设计人员不得不做出艰难的决定，牺牲连接性、个性化和传感器处理等重要功能，所有这些都是为了在特定的成本目标内实现足够的电池寿命。今天的设计团队正在研究各种途径来开发设备，这些设备的架构旨在支持多种无线连接标准并促进最佳电源效率，同时提供附加值，很多时候还增加了一些人工智能决策能力。这导致采用了一些行业已经使用了数十年但以前成本过高的绝大多数SoC的额外功率降低技术。在全球范围内，公司正在为我们每天使用的便携式设备开发更多特性和功能。这些产品成功的一个关键区别是通过降低复杂处理任务的功耗来延长电池寿命。在物联网边缘设备内部，底层硅执行三个主要功能：传感、处理和通信。对具有高性能、长电池寿命和移动性的物联网设备的需求不断增长，重新激发了人们对低功耗设计的兴趣。从根本上说，低功耗设计的目标是尽量减少功耗的动态和静态分量。这些功率元件中的每一个的值都与频率、峰值电流、电压等因素直接相关。为了在消耗最少功率的同时获得最佳性能，通过各种低功率技术和方法对这些因素中的每一个进行权衡，以满足不断增长的市场需求。在开发低功耗设计时，有多种方法可供选择：多电压域：这是一个根据性能特征将芯片的运行组件分配到不同电压域块的过程。基本设计不是将整个区域归类为高性能区域，而是帮助确定芯片的哪个区域需要更高的电压才能正常工作。电源门控：IC中的功能根据其电源域分为块，很像多电压方法。该过程实质上使模块完全断电，从而实现静态和动态节能。寄存器保留：在这种技术中，块中的一个子集或所有触发器在块关闭时保留其先前的值；打开时，该值将恢复。这减少了将模块恢复到其原始状态所需的时间和步骤，从而缩短了总体启动时间并节省了功率。这种方法通常与电源门控技术结合使用。时钟门控：时钟门控通过减少整体开关活动和对多个多路复用器的需求，降低了使用的动态功率并节省了大量面积。除了上述低功耗设计方法外，还需要有效管理压缩的AI算法，这可能会提供较低的灵活性但功耗要低得多。随着硬件和软件协同设计变得越来越普遍，这种意识形态的转变改变了物联网设计世界并彻底改变了关于电源的讨论。为了满足全球对即时连接、移动性和人工智能部署不断增长的需求，公司将不得不投资于升级的SoC设计技术、设计优化和使用特定IP硬件和软件构建系统的定制工具。模具。物联网设计路线图将以提高运营效率为基础，这可能会延迟下一代成本的降低，但显然会为用户增加显着的价值。
