Leakage models for high level power estimation [Elektronische Ressource] / von Domenik Helms

Fakult¨at II – Informatik, Wirtschafts- und RechtswissenschaftenDepartment fur¨ InformatikLeakage Models for High LevelPower EstimationDissertation zur Erlangung des Grades einesDoktors der IngenieurwissenschaftenvonDipl.-Phys. Domenik HelmsGutachter:Prof. Dr. Wolfgang NebelProf. Dr. Christian PiguetTag der Disputation: 26.11.2009iiContentsPreface vAbstract vii1 Introduction 11.1 State of the art leakage modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.1.1 Motivation of my work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.1.2 Other groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.1.3 Empirical RT bottom-up model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.1.4 Analytical RT top-down model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.2 Leakage sources in MOS transistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2.1 Drain-source leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2.2 Gate leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.2.3 Junction leakage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.3 Leakage factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.3.1 Variation parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.3.2 V dependence . . . . . . . . . . . . . .