第355章天权4号功耗再优化目标

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   顾工程师快速估算了一下。「小核占了晶片面积的大约百分之十五，但待机状态下小核的漏电流贡献了大约百分之三十的待机功耗。如果小核改用亚阈值设计，小核部分的待机功耗可以降低百分之九十，整体待机功耗降低大约百分之二十七。从五点三毫瓦降到三点九毫瓦左右。」
    「三点九毫瓦还是离一点五毫瓦有差距。」章宸说。
    王研究员说:「如果大核也做部分亚阈值优化——不是全盘改成亚阈值，而是把大核的非关键路径改成亚阈值设计，关键路径保持常规设计。这样可以再降一部分待机功耗，同时不影响峰值性能。我们在测试晶片上做过类似的混合设计，待机功耗可以降到二点五毫瓦，主频一点七吉赫兹。」
    孙总监在笔记本上记下了「二点五毫瓦丶一点七吉赫兹」这两个数字。
    会议进入第二个议题——功耗优化的技术方案和时间表。
    王研究员调出了一张技术路线图。
    「天权4号的功耗再优化，我们建议分三步走。」
    「第一步，小核亚阈值化。把天权4号的四个小核全部改用亚阈值设计，大核保持不变。这一步改动最小，风险最低。预计需要六周完成设计变更，四周完成验证，十周后可以出工程样片。待机功耗目标三点八毫瓦，峰值性能不变。」
    「第二步，大核混合设计。在大核中引入亚阈值设计，但只限于非关键路径。关键路径的时序和电压保持不变。这一步改动较大，需要重新做时序收敛和物理设计。预计需要十二周完成设计变更，八周完成验证，二十周后出工程样片。待机功耗目标二点五毫瓦，峰值性能一点七吉赫兹。」
    「第三步，全晶片自适应电压缩放。根据晶片的工艺角丶温度丶以及负载情况，动态调整每个模块的电压。低负载时，全晶片进入亚阈值模式，待机功耗降到一点五毫瓦。高负载时，大核升压到常规电压，保证峰值性能。这一步需要增加电压调节电路和自适应控制算法，改动最大。预计需要二十四周完成设计变更，十二周完成验证，三十六周后出工程样片。」
    章宸问了一个问题:「三步走，每一步都要重新流片？流片成本和周期怎么算？」
    孙总监调出了流片计划。「天权4号已经量产，我们不可能为了功耗优化频繁改版。我的建议是——把三步合并成两步。第一步和第二步合并，直接做小核亚阈值加大核混合设计的版本，作为天权4号的『低功耗增强版』，代号天权4L。天权4L和天权4号共用同一个物理设计框架，只是标准单元库和电压域不同。流片一次，成本五百万，周期十二周。」
    「第三步的全晶片自适应电压缩放，改动太大，不如放到天权5号上实现。天权5号本来就计划用更先进的工艺和架构，把自适应电压缩放作为标准特性。这样不会浪费研发资源。」
    赵静点头。「这个思路对。天权4L作为天权4号的衍生版本，满足对功耗有极致要求的客户。天权5号再把自适应电压缩放做成标配。孙总，天权4L的研发资源够吗？」
    孙总监想了想，说:「晶片设计团队目前的主力都在天权5号上，能调给天权4L的人力有限。大概需要从中央研究院借调几个亚阈值电路专家，王研究员能帮忙吗？」
    王研究员说:「可以。中央研究院的亚阈值电路团队有八个人，可以借调四个给天权4L项目。周期六个月。但有一个条件——天权4L的量产数据和测试结果，要反馈给中央研究院，用于改进亚阈值设计方法。」
    孙总监爽快地答应了。「没问题。数据和结果共享，互惠互利。」
    会议进入第三个议题——功耗优化的验证标准。
    顾工程师调出了一份测试计划。
    「天权4L的功耗优化，不能只看实验室数据，还要看实际应用场景。我们设计了一套『场景功耗测试用例』——包括待机丶亮屏待机丶网页浏览丶视频播放丶游戏丶拍照丶导航等十二个典型场景。每个场景测试一小时，记录平均功耗和峰值功耗。」
    「通过标准——十二个场景的平均功耗，比天权4号降低百分之二十以上。待机功耗低于三点五毫瓦。峰值性能不低于天权4号的百分之九十五。任何场景下不能出现因功耗优化导致的性能抖动或功能异常。」
    章宸补充了一句:「还要加一个测试——极限温度下的功耗和稳定性。在零下二十度和六十度的环境箱里跑同样的测试用例，确保亚阈值电路在极端温度下不失效。亚阈值电路对温度敏感，这是最大的风险点。」
    王研究员说:「对。我们在测试晶片上做过温度测试，零下二十度到八十五度范围内，亚阈值电路都能正常工作。但天权4L的规模比测试晶片大得多，需要重新验证。建议在天权4L的工程样片回来后，做一轮完整的环境测试。」
    孙总监在笔记本上记下了「

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