题记：大概一个月之前有人在驴群里问到，为什么internal power会是负值，驴也是第一次看到负的internal 功耗，当初有大神已答 internal power 为负的原因，在此基础上，驴研读了一些library的材料，整理于此，知其然知其所以然。
陈述
下图是library中一个寄存器Q pin 的internal\_power table, 表中该pin 的internal power 大多都是负值。其实library 中的internal\_power 不是功率，而是热量，单位是焦耳不是瓦特。
原因
Internal power 为负值是由Liberate K 库的建模方式决定的，Liberate K 库的时候，对internal power 的建模有三种模式，由变量 pin\_based\_power 的值控制。
- pin\_based\_power=1, Default值，monitor Vdd and Gnd, 这种建模方式，上升『热量』跟下降『热量』分别是上升/下降的实测『热量』减去1/2*CVout^2, 在该模式下，上升『热量』永远都是正值，因为上升过程对电容进行充电，负载看到的Vout 不可能超过Vdd; 但是下降功耗可能为负，因为有时一些电流会由于耦合电容而流回电源，导致输出节点的电压过冲，在输出电压开始下降之前Vout超过Vdd, 从而下降『热量』为负。
- pin\_based\_power=0, monitor Vdd only, 这种建模方式，上升『热量』是实测上升『热量』减去负载消耗的『热量』CVout^2, 下降『热量』就是实测热量。所以该模式下，上升『热量』可能为负，但下降『热量』永远为正。
- pin\_based\_power=2, also monitor current on side inputs, 这种建模方式跟第一种建模方式情况一致，只是在K 库的时候考虑了输入pin 的状态。
不论哪种建模方式，虽然上升『热量』或下降『热量』有可能为负，但是总的『热量』(Edyn,fall + Edyn,rise ) 肯定是正的。
补充
在K 库时，internal power分Switching power 跟 Hidden power 两类。
- Switching power: 输入翻转会导致输出翻转，通常在library中对应pin 的internal power 有『related\_pin』, 表是二维表，index 分别是输入transition 跟输出load. 也有输出pin 的internal power 没有『related\_pin』, 此时表是一维表，index 是输出load.
- Hidden power: 输入翻转不会导致输出翻转，用library 中input pin 的internal power 做计算，input pin 的internal power 只跟该pin 的transition 相关，所以用transition 做index 进行查表。
跋：
本文陈述了驴所理解的internal power 为负的原因，欢迎大家继续探讨。动态功耗相关的文章请查看《2018世界杯第一日，撸一遍动态功耗计算》《论功耗：动态功耗优化》。
作者：陌上风骑驴
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/xh6PUv6cuLRsDHtYTPm1Ug
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