速度與面積互換原則

所謂速度，是指整個工程穩(wěn)定運行所能夠達到的最高時鐘頻率，它不僅和電路內(nèi)部各個寄存器的建立時間、保持時間以及外部器件接口的各種時序要求有關(guān)，而且還和兩個緊鄰的寄存器間的邏輯延時，走線延時有關(guān)。所謂面積，可以通過一個工程運行所消耗的門電路數(shù)量來衡量。

速度和面積始終是一對矛盾的統(tǒng)一體，速度的提升往往需要以面積的擴增為代價，而節(jié)省面積也往往會造成速度的犧牲，因此，在設(shè)計的時候需要考慮在這二者之間的權(quán)衡。當(dāng)然，現(xiàn)在功耗也與速度、面積成為需要考慮的重大因素之一。

面積和速度互換的具體操作很多，比如模塊復(fù)用、乒乓操作、串并轉(zhuǎn)換以及流水線操作等。

乒乓操作

邏輯復(fù)制與模塊復(fù)用

模塊復(fù)用是邏輯復(fù)制的逆過程，它的好處在于可以節(jié)省面積，同時也要以速度的犧牲為代價。

串并轉(zhuǎn)換操作

解析：因為在芯片接口處，傳輸速度是瓶頸，如果每次一來數(shù)據(jù)就傳會影響前級數(shù)據(jù)處理速度，因此可以將串行傳輸接口改為并行，當(dāng)數(shù)據(jù)處理到n個時傳輸一次，避免接口處影響芯片的工作頻率。

流水線設(shè)計

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模塊化設(shè)計

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的IC设计常见设计思想的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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