隨著SOC 技術(shù)的發(fā)展，CMOS 工藝尺寸不斷縮小，芯片集成度越來越高，使得單位面積芯片的功耗不斷提高。近年來，便攜式電子產(chǎn)品如智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、智能手環(huán)發(fā)展迅猛，而對(duì)于使用電池的便攜式電子產(chǎn)品，芯片的功耗會(huì)直接影響到電池的使用時(shí)間、使用壽命，功耗逐漸成為大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)中最關(guān)心的問題。
 
CMOS 集成電路中的功耗由動(dòng)態(tài)功耗、靜態(tài)功耗和短路功耗組成。各個(gè)功耗表達(dá)式如公式所示：
 
 
 
其中，Pdynamic是電路電容充放電產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)功耗，與電源電壓成平方關(guān)系；Pleak是靜態(tài)功耗，即漏電流產(chǎn)生的功耗，與電源電壓成一次方關(guān)系；Pshort是電路的短路功耗，產(chǎn)生于NMOS、PMOS 同時(shí)導(dǎo)通的瞬間，同樣與電源電壓成一次方關(guān)系。由此可見降低電源電壓能夠直接有效地降低電路的功耗。
 
SRAM 的功耗包括動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗，動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗所占總功耗的比例不是一成不變的，其比例隨集成電路工藝的發(fā)展而變化。工藝每前進(jìn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，MOSFET 漏電流大約增加5 倍。器件特征尺寸的減少，使得靜態(tài)功耗在電路總功耗中所占比例越來越大，同時(shí)也必然引起靜態(tài)泄漏電流的增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在90nm 工藝下，IC 漏電流功耗大約占整個(gè)功耗的1/3，在65nm 工藝下，IC 漏電流功耗已經(jīng)占總功耗的一半以上。由于動(dòng)態(tài)功耗與電源電壓是平方的關(guān)系，靜態(tài)功耗與電源電壓是一次方關(guān)系，降低電源電壓能夠使得動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗都得到大幅降低。

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文章名稱：低電壓SRAM的重要性-創(chuàng)新互聯(lián)
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