在邊緣AI推理系統(tǒng)中,低功耗的實現(xiàn)早已超越“選擇一顆省電的處理器”這一初始階段。當(dāng)算法、固件、電源策略都已優(yōu)化到位,真正的瓶頸往往出現(xiàn)在最底層——PCB的物理實現(xiàn)質(zhì)量。
這背后的核心矛盾是:系統(tǒng)級節(jié)能依賴瞬態(tài)響應(yīng)能力,而響應(yīng)能力取決于PDN(供電網(wǎng)絡(luò))的物理特性。電壓不是抽象的“3.3V”,而是通過銅箔、過孔、疊層結(jié)構(gòu)傳遞的能量流。任何電阻、電感的存在,都會延緩其建立過程,增加過渡期損耗。尤其是在高頻啟?;騽討B(tài)調(diào)壓場景下,這些寄生參數(shù)直接決定了每次狀態(tài)切換的能量開銷。
更進一步看,電源路徑的設(shè)計本質(zhì)上是一種時間與能量的權(quán)衡。短而寬的走線可降低阻抗,提升響應(yīng)速度,但受限于布局空間;使用埋阻、嵌入式電容可優(yōu)化去耦效率,卻涉及成本與工藝匹配。這些決策沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,只有基于具體負(fù)載特性的折中判斷。
LDO與DC-DC的布局同樣如此。表面看是拓?fù)溥x擇問題,實則涉及熱分布、環(huán)路穩(wěn)定性與噪聲傳播路徑。一個DC-DC模塊若遠(yuǎn)離負(fù)載芯片,即使輸出濾波完整,仍可能因走線電感引入額外紋波,迫使后級增加穩(wěn)壓或去耦,反而增加損耗。而LDO的散熱設(shè)計若未與內(nèi)層銅平衡考慮,局部溫升會加速老化,影響長期能效一致性。
最終,低功耗不再是“有沒有做”的問題,而是“做得多精細(xì)”的較量。那些節(jié)省下來的毫瓦,來自對每一段電源路徑的審視,對每一個使能信號完整性的把控,對每一處地回流路徑的預(yù)判。
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