芯片功率分析

　　总功耗=静态功耗+动态功耗+IO功耗

　　总功耗由器件的静态功耗、动态功耗和IO功耗构成。静态功耗也叫待机功耗(standby power，leakage power)，是芯片处于上电状态，但是内部电路没有工作(也就是内部电路没有翻转)时消耗的功耗；而动态功耗是指由于内部电路翻转所消耗的功耗；IO功耗是IO翻转时，对外部负载电容进行充放电所消耗的功耗。

1、静态功率

　　泄漏功率，Pleak=VDD*Ileak

2、动态功率

　　动态功耗 = 开关功耗 + 短路功耗

　　Pswitch =αCVDD^2*fclk， α 称为开关活动因子，是电路节点从0跳变至1的概率。时钟的活动因子为1，因为它在每个周期都有上升和下降。大多情况下数据的活动因子为0.5，每周期只跳变一次。

　　当Vin=0时，PMOS管导通，NMOS管截止；VDD对负载电容进行充电；

　　当Vin=1时，PMOS管截止，NMOS管导通；VDD对负载电容进行放电；

　　短路功耗：指管子在翻转过程中，PMOS和NMOS同时导通，从电源VDD到地VSS之间短路通路消耗的功耗。

 

　　Pshort=Vdd*Ipeak*fclk*tsc，其中tsc是短路电流持续的时间。由于传输中短路持续的时间特别短，短路功耗相比翻转功耗来说小很多。所以一般情况下会忽略短路功耗。