速度與面積互換原則

所謂速度，是指整個工程穩定運行所能夠達到的最高時鐘頻率，它不僅和電路內部各個寄存器的建立時間、保持時間以及外部器件接口的各種時序要求有關，而且還和兩個緊鄰的寄存器間的邏輯延時，走線延時有關。所謂面積，可以通過一個工程運行所消耗的門電路數量來衡量。

速度和面積始終是一對矛盾的統一體，速度的提升往往需要以面積的擴增為代價，而節省面積也往往會造成速度的犧牲，因此，在設計的時候需要考慮在這二者之間的權衡。當然，現在功耗也與速度、面積成為需要考慮的重大因素之一。

面積和速度互換的具體操作很多，比如模塊復用、乒乓操作、串并轉換以及流水線操作等。

乒乓操作

邏輯復制與模塊復用

模塊復用是邏輯復制的逆過程，它的好處在于可以節省面積，同時也要以速度的犧牲為代價。

串并轉換操作

解析：因為在芯片接口處，傳輸速度是瓶頸，如果每次一來數據就傳會影響前級數據處理速度，因此可以將串行傳輸接口改為并行，當數據處理到n個時傳輸一次，避免接口處影響芯片的工作頻率。

流水線設計

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模塊化設計

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的IC设计常见设计思想的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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