150000-36-СБИС (1088624), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Уровень компоновки | Интеграция | mi | hi | Кi | ri | ril | li | ni | ||
Mi | ||||||||||
i=2 | 10 | 1 | 10.8 | 1 | 2.45 | 2.43 | 1.00 | 0 | 1 | 1 |
160 | 16 | 36.4 | 2.97 | 7.27 | 1.88 | 1.55 | 0.21 | 1.35 | 2.64 | |
33290 | 3329 | 392 | 1188 | 29.06 | 1.15 | 2.28 | 0.39 | 4.86 | 11.65 | |
49930 | 4993 | 470.7 | 13 | 31.81 | 1.11 | 2.32 | 0.40 | 5.43 | 13.08 | |
66570 | 6657 | 536 | 13.86 | 33.91 | 1.08 | 2.35 | 0.40 | 5.89 | 14.21 | |
83210 | 8321 | 593 | 14.56 | 35.61 | 1.06 | 2.37 | 0.41 | 6.27 | 15.15 | |
99850 | 9985 | 644 | 15.15 | 37.06 | 1.04 | 2.39 | 0.41 | 6.60 | 15.96 | |
116490 | 11649 | 690.6 | 15.67 | 38.33 | 1.02 | 2.40 | 0.41 | 6.89 | 16.69 | |
149760 | 14976 | 774 | 16.54 | 40.48 | 1.00 | 2.43 | 0.42 | 7.40 | 17.95 |
Таблица 4.
Уровень компоновки | Интеграция | mi | hi | Кi | ri | ril | li | ni | ||
Mi | ||||||||||
i=3 | 160 | 1 | 36.4 | 1 | 7.27 | 1.88 | 1 | 0 | 1 | 1 |
4160 | 26 | 154.2 | 3.71 | 26.92 | 1.39 | 1.49 | 0.20 | 1.38 | 2.37 | |
33440 | 209 | 392.8 | 7.07 | 51.39 | 1.15 | 1.73 | 0.27 | 2.04 | 3.77 | |
50080 | 313 | 471.4 | 7.94 | 57.71 | 1.11 | 1.77 | 0.28 | 2.23 | 4.13 | |
66720 | 417 | 536.6 | 8.61 | 62.59 | 1.08 | 1.80 | 0.29 | 2.37 | 4.42 | |
83360 | 521 | 593.5 | 9.17 | 66.60 | 1.06 | 1.82 | 0.29 | 2.49 | 4.65 | |
100000 | 625 | 644.5 | 9.64 | 70.04 | 1.04 | 1.84 | 0.30 | 2.59 | 4.85 | |
116640 | 729 | 691 | 10.06 | 73.07 | 1.02 | 1.86 | 0.30 | 2.68 | 5.03 | |
149760 | 936 | 774 | 10.77 | 78.22 | 1.00 | 1.88 | 0.31 | 2.84 | 5.34 |
Таблица 5.
Уровень компоновки | Интеграция | mi | hi | Кi | ri | ril | li | ni | ||
Mi | ||||||||||
i=4 | 4160 | 1 | 154.2 | 1 | 26.92 | 1.39 | 1 | 0 | 1 | 1 |
20800 | 5 | 317.2 | 2.08 | 56.10 | 1.20 | 1.19 | 0.09 | 1.07 | 1.37 | |
37440 | 9 | 413.4 | 2.65 | 71.32 | 1.14 | 1.26 | 0.11 | 1.13 | 1.50 | |
54080 | 13 | 488 | 3.06 | 82.39 | 1.10 | 1.29 | 0.13 | 1.18 | 1.59 | |
70720 | 17 | 550.9 | 3.39 | 91.30 | 1.07 | 1.32 | 0.14 | 1.22 | 1.66 | |
87360 | 21 | 606.2 | 3.67 | 98.86 | 1.05 | 1.34 | 0.15 | 1.25 | 1.71 | |
104000 | 25 | 656 | 3.92 | 105.47 | 1.03 | 1.36 | 0.15 | 1.28 | 1.76 | |
120640 | 29 | 701.7 | 4.14 | 111.37 | 1.02 | 1.37 | 0.16 | 1.30 | 1.80 | |
149760 | 36 | 774 | 4.47 | 120.46 | 1.00 | 1.39 | 0.16 | 1.34 | 1.87 |
3. Расчет энергетических характеристик СБИС.
Расчитаем мощность, потребляемую одним ЛЭ, задержку и напряжение:
Рблэ = 0.14 7/6 = 0.0523 мВт
Uпит = 3.6 0,5 = 2.36 В
Принимаем Uблэ = 2.36 В, тогда
Зная, заданную максимальную эффективную интеграцию и энергетические параметры одного ЛЭ, определим параметры всей СБИС:
Iблэ = Рблэ / Uпит = 0.022 мA
Рсбис = Рблэ N4 = 7.832 Вт
Iсбис = Iблэ N4 = 3.295 A
Анализируя параметры рассеивания мощности для КМОП, ТТЛ и ЭСЛ видно, что мощность ТТЛ и мощность ЭСЛ в 5-20 раз выше, чем мощность КМОП, при этом возникает не решаемая проблема отвода тепла. Следовательно, в качестве схемотехники СБИС выбираем КМОП технологию.
Найдем мощность, которая рассеивается при работе кристалла (фактическую мощность):
Pрас = Рсбис /Cск, где
Cск – скважность, определяемая по формуле Сск=T0/(блэ*Hk);
Т0 - время выполнение цикла, нс;
Hk – число каскадов в цикле.
Зная, что T0=Hk*с, где с – системная задержка на одном ЛЭ, то запишем
Cск=с/блэ .