01
功耗危机：为什么早期建模如此重要？
从摩尔定律放缓到暗硅效应，功耗已成为SoC设计的第一约束。
⚡ 危机📉 暗硅
02
功耗基础：动态功耗与静态功耗的物理根源
开关电流、短路电流、漏电流的微观机制。
🔬 物理⚛️ 漏电
03
功耗建模层次：从晶体管到系统
RTL级、架构级、系统级功耗模型的精度与速度权衡。
📊 层次⚖️ 权衡
04
功耗宏模型：构建可复用的功耗IP
基于线性回归与查找表的功耗宏建模方法。
🧩 宏模型📈 回归
05
活动因子：功耗建模的灵魂
信号翻转率、空间相关性、时间相关性对功耗的影响。
💃 翻转率🔗 相关性
06
功耗库表征：标准单元与存储器的功耗特征化
Liberty格式与CCS功耗模型。
📚 库📄 Liberty
07
RTL功耗估计：基于信号概率的快速估算
门级网表不可用时的替代方案。
⏱️ 快速📐 概率
08
架构级功耗建模：McPAT与Aladdin框架解析
处理器与加速器的早期功耗评估。
🏛️ 架构⚙️ McPAT
09
系统级功耗建模：Gem5与GPGPU-Sim的功耗集成
全系统仿真的功耗追踪。
🖥️ 系统📡 追踪
10
功耗模拟器：从SimplePower到Watch
经典功耗模拟工具的原理与局限。
🛠️ 模拟器📜 历史
11
机器学习功耗建模：神经网络与高斯过程回归
数据驱动的功耗预测方法。
🤖 机器学习📊 回归
12
功耗分解技术：如何定位功耗热点？
基于模块级与基于事件的功耗分解方法。
🔍 热点🧩 分解
13
功耗预算分配：从TDP到动态功耗管理
如何制定合理的功耗预算。
💰 预算📉 TDP
14
电压频率调节：DVFS的原理与建模
动态电压频率调节对功耗与性能的影响。
⚡ DVFS📈 性能
15
时钟门控：最有效的低功耗技术
时钟门控的插入策略与功耗节省评估。
⏰ 门控💡 节能
16
电源门控：消除静态功耗的利器
电源门控的粒度、唤醒开销与建模。
🔌 电源门控⏳ 唤醒
17
体偏置技术：FBB与RBB的权衡
正向体偏置与反向体偏置对漏电的影响。
⚙️ 偏置🔋 漏电
18
多阈值设计：HVT与LVT的混合使用
如何在时序与功耗之间找到平衡点。
📏 阈值⚖️ 平衡
19
功耗感知的综合：Synopsys DC与Cadence Genus的低功耗流程
从RTL到门级的功耗优化。
🔧 综合🏭 工业
20
功耗感知的布局布线：物理设计中的功耗优化
电源网络规划与电压降分析。
📐 布局🔌 电压降
21
动态功耗管理：Linux CPUFreq与Android的功耗管理
操作系统层面的功耗优化策略。
🐧 Linux📱 Android
22
热感知设计：功耗与温度的耦合
热阻模型、热循环与热管理策略。
🌡️ 热🔥 耦合
23
功耗验证：如何确保功耗估计的准确性？
功耗仿真与硅后测量的对比方法。
✅ 验证📏 测量
24
功耗仿真工具：PrimePower与RedHawk的使用
工业级功耗分析工具实战。
🛠️ 工具🏭 工业
25
功耗优化案例：移动SoC的功耗设计
从应用处理器到基带的功耗权衡。
📱 移动📶 基带
26
功耗优化案例：高性能计算芯片的功耗管理
从CPU到GPU的功耗协同优化。
💻 HPC🎮 GPU
27
功耗优化案例：物联网设备的超低功耗设计
能量采集与近阈值计算。
🌿 IoT🔋 采集
28
功耗建模的未来：AI驱动的自动化功耗优化
强化学习在功耗管理中的应用。
🤖 AI🎯 强化学习
29
功耗建模的未来：3D IC与异构集成的热功耗挑战
硅通孔与微流道散热。
🧊 3D IC🌊 散热
30
课程总结与项目实战：构建一个简单的SoC早期功耗评估工具
从需求分析到原型实现。
🎯 实战📦 原型