功耗主要分为三部分，分别是浪涌功耗、静态功耗和动态功耗。

浪涌功耗是指设备上电时由于巨大的启动电流所产生的功耗，不同设备的启动电流不同，浪涌功耗差异也很大，在进行IC设计时一般不需要关注浪涌功耗。

静态功耗是指设备在待机是产生的功耗，静态功耗与元件的电气特性密切相关，主要来源是晶体管的漏电流所产生的功耗。

动态功耗是指由于逻辑转换所产生的功耗。动态功耗的定义如下：

1 合理规划芯片的工作模式，通过功耗管理模块控制芯片各模块的Clock，Reset信号起到控制功耗的目的。## 系统层面低功耗

2 门控时钟，有效降低动态功耗。## clock gating 门控时钟技术

门控时钟： 在数据无效时,将寄存器时钟关闭的技术，能够有效降低功耗， 是低功耗设计的重要方法之一。

门控时钟其实就是一个逻辑模块，在寄存器的输入数据无效时，将寄存器的输入时钟置为0，而此时寄存器值保持不变，此时没有时钟翻转，避免了动态功耗。

产生门控时钟：

在IC设计中，编写RTL代码的时候，只要采用合理规范的编码风格，即可以通过EDA工具自行产生门控时钟模块。

always@(posedge clk or negedge rst_n)

if(!rst_n)

  data_out<=8’b0;

else if(data_vld)

  data_out<=data_in;

忽略else分支，此时意味着在data_vld无效时，data_out保持不变，此时状态与clock保持为0一致，因此具备生成门控时钟的条件。

3 多电压供电：通过控制模块的电压降低功耗

由动态功耗的计算公式可知，动态功耗与供电电压成正比，因此降低供电电压可以有效的降低功耗。

但一些时序要求不严格的电路，可以降低电压标准，以达到节省功耗的目的。

4 多阈值电压

多单元库有助于处理漏电和动态功耗问题。

典型的多单元库至少包含功能相同但阈值电压不同的单元。高阈值电压单元速度较慢但漏电流较小，低阈值电压单元速度较快但漏电流较大。而两者在面积上几乎相同，但高阈值电压单元可以降低50%的漏电流。

因此在设计时可以将对性能要求较高的电路使用低阈值电压单元，对功耗要求较高的电路使用高阈值电压单元。

这一技术工具可自动完成。

5 寄存器传输级降低功耗技术

这一层次的低功耗技术主要通过优化代码来实现。常用的手段如下

资源共享：如果实现计算较多的逻辑，一定要共享计算的结果，避免在不同的位置重复相同的计算。

去除多余的转换：如果某个转换发生后并没有后续的操作，数据不会被采样信号也不会变化，那么这就属于多余的转换，要避免。

选择合适的编码：格雷码相邻位置只有一位不同，使用得当可以有效的降低功耗。独热码可以省去复杂的译码逻辑，使用得当也可以降低功耗。