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系统芯片为移动设备提供了低成本、小尺寸、高性能、低功耗的解决方案，近年来得到了快速发展。随着工艺水平的提高和芯片设计规模的增大，系统芯片功耗管理为芯片开发带来了挑战。业界对低功耗设计方法的探索从物理器件层次、后端优化层次、系统结构层次和软件开发层次等多反面展开，期望在不降低芯片能效的情况下尽可能节省芯片的静态功耗和动态功耗。 本文以北大众志PKUnity-3(SK)系统芯片为基础，对其功耗进行了详细测试，分析了该系统芯片在动态功耗管理上的不足，并结合业界芯片功耗管理的实现经验和北大众志系统芯片的实际需求提出了实现细粒度电压、频率调节机制的功耗管理设计目标。在PKUnity-3(65)系统芯片中，本文设计实现了细粒度时钟管理机制，探讨了基于模拟验证的时钟验证方法；在PKUnity86-2(Hilon-2)系统芯片中，本文结合芯片多核结构完成了电压域划分，实现了单处理器核的电源关断设计，并从正确性和完整性两方面探讨电源关断的验证方法。 对PKUnity-3(65)系统芯片功耗分布测试显示出频率的提升对动态功耗管理提出了更高要求。本文在基于该芯片的系统中实现了粗粒度动态电压和频率调节机制，在处理器空闲时能有效降低芯片功耗29％。同时，电源关断设计可以让双核结构的PKUnity86-2(Hilon-2)系统芯片在典型应用中保持和PKUnity-3(65)系统芯片相同的功耗水平。 本文工作涉及时钟管理、电压调节、电压域划分和电源关断的设计和验证，基于现有平台完成了详细的功耗测试和优化，为后续北大众志系统芯片的低功耗设计提供了研究基础和探索空间。