在之前的 IC 设计中,关注的参数主要是性能(
timing)和面积(area)。 EDA 工具在满足性能要求的情况下,最小化面积。功耗是一个不怎么关心的问题。 CMOS 工艺在相对较低的时钟频率下具有相当低的功耗,漏电流可忽略不计。然而,近年来,随着晶体管密度和时钟频率的显著增加,功耗也极大地增加。同时,随着
电源电压和晶体管阈值电压降低,漏电流成为一个很大的问题。 结果就是,功耗已达到不可接受的限度,功耗问题变得和性能、面积一样重要了。高功耗会在运行期间导致过高的温度。 这意味着必须使用昂贵的陶瓷芯片封装,代替塑料封装,并且在产品工作时,通常需要复杂昂贵的散热器和冷却系统。笔记本电脑和手持
电子设备可能会发热,变烫。较高的工作温度也会降低芯片的可靠性。高功耗还会缩短便携式设备(如笔记本电脑、
手机和个人电子产品)的电池寿命。 随着产品中添加更多的功能,功耗会增加,电池寿命会进一步缩短。 电池技术已落后于功耗的增加。功耗的另一个影响就是数以百万计的计算机、服务器和其他大规模使用的电子设备的供电成本。即使微处理器或其他芯片的功耗略微降低,也可以为用户节省大量的总成本,并且对环境也有好处。