由于集成电路制造技术的发展,功耗密度显著增大;特别在65nm工艺下,漏电流开始成为功耗主要来源,降低漏电流功耗对整个系统意义重大。为了延长手持设备电池的使用时间,降低芯片的封装及散热成本,需要在芯片设计和实现时特别考虑功耗因素。低功耗设计及实现已经成为集成电路设计一个重要的研究方向。本文分析了功耗来源,深入研究了各种低功耗设计方法,比较了近几年出现的先进低功耗策略。本文还研究和总结了基于FT-X芯片的多阈值与门控时钟策略,提出了多电压域与电压关断的复杂功耗设计方案,并对二者进行了对比,给出了实验结果。本文主要内容如下:1)研究了近几年来提出的不同低功耗策略,分析了这些方法的特点和难点,并且为实现项目策略提供了有效的解决办法。2)根据FT-X芯片低功耗设计需要,制定并实现了门控时钟与多阈值相结合的低功耗设计策略,并对其进行了设计实现。实验结果表明:设计不仅满足了速度要求,而且有效降低了功耗。3)研究了电压关断与多电压域低功耗设计方法,并结合完整的Cadence公司设计流程对其进行了实现。实验结果表明:采用电压关断和多电压域技术可降低功耗50%多,获得了很好的低功耗设计效果。4)给出了CPF具体描述方式,以及基于CPF的低功耗综合,用形式化验证方法验证了采用低功耗策略前后网表功能的一致性,保证了设计的功能正确。本文依托项目平台,在不影响性能情况下,使用门控时钟和多阈值库来改善功耗,并且根据更高的功耗要求,提出了多电压域与门控时钟结合的更有效的低功耗设计策略,并在芯片里得到了实现。