现在大多数芯片设计采用低功耗设计技术,所需的能耗进行准确的估计。
在过去的十年左右的时间,功耗已经成为一个主要的问题在许多类型的电子产品的设计。当然,权力总是重要的电池驱动的设备,但便携式电子设备的复杂性和芯片的大小它们包含显著增加。插入设备,从台式电脑到数据中心服务器机架,权力过程中起着重要作用一生拥有成本。散热,从球迷到液体冷却系统,增加了初始费用。结果是,大多数芯片设计采用低功耗设计技术和他们的开发人员需要准确的估计功耗。
设计师需要知道他们的芯片将权力的平均消费。产品成本和竞争格局要求芯片保持在其功率预算是一个可行的产品。设计芯片的时候,写寄存器传输级(RTL)代码,并运行逻辑合成、权力是现在高层关注性能和区域。设计师还必须确定芯片的峰值功率,必须不超过提供的物理限制权力和消散产生的热量。找到后制造是不可接受的平均功率过高或峰值功率画破坏芯片。准确pre-silicon权力分析,最好是在项目中的多个阶段,是必需的。
EDA行业能力分析的传统方法依赖于仿真,运行相同的testbench并设置(或子集)的功能测试用来验证设计。模拟器提供了一个交换活动文件电力工具签收,它使用图书馆的权力特征目标芯片技术提供估计的平均和峰值功率消耗。这些估计依赖于特定的测试在模拟运行,不代表芯片操作软件运行与生产。测试设计功能验证只倾向于刺激特定区域的设计,有限的并行活动。
准确的权力从真正的软件工作负载分析需要交换活动,包括多个用户运行的应用程序的操作系统(OS)。引导操作系统、起动系统服务和运行应用程序可能需要几十亿周期从重置。在仿真运行这是完全不现实的,但这种规模的模拟器运行作业,与完全真实的软件工作负载的类型需要获得高精度功率估计。自从电力工具被设计用来处理签收成千上万的周期,不是数十亿,下一代功率流分析必须确定一些领域的高仿真运行的活动,专注于这些窗户。
这第一步的新流模拟器产生一个概要文件显示设计的哪些部分是活跃的。这个活动概要文件可以被视为一个图在硬件调试工具。因为权力不能执行数十亿周期签收,下一步是使用活动概要文件来识别一个或多个权力关键窗口期间活动是最高和功耗可能是最高的。如果每一个windows在数以百万计的周期,它可以用于功率分析的下一个阶段。功率分析仪工具需要创建一个加权活动模型与多线程权力分析引擎和负载模拟器的设计。
新的权力分析流中的下一个步骤是重播每个权力重要窗口的功耗模拟器生成更详细的信息和交换活动。模拟器必须支持记录和重放,这样每个电源关键窗口可以快速回放本身和确定性。结果从关键窗口回放被送入功率分析仪,产生开关活动交换格式(赛义夫)文件以100%准确的结果对于每个信号的设计。赛义夫文件送入电力工具签收,计算平均功率消耗在窗口。
功率分析仪也生成逐周期功耗值为整个权力至关重要的窗口。用户可以查看这些信息在调试工具,用它来选择一个或多个功率windows,高度准确签收功率估计是必要的。这些窗户是美联储权力的结果进一步完善权力分析的工具,通常在99%的准确率相比,最终的芯片。电力工具可以计算峰值功率窗口签收,确保电力消耗保持在芯片的物理限制。如果ir降的分析是必需的,可以选择一个或多个事件窗口中运行适当的工具。整个流程,从仿真结果,可以运行在RTL post-synthesis网表,placed-and-routed网表。
,其中权力从Synopsys对此分析解决方案满足所有上述下一代流的要求。它大大降低了失踪的风险临界功率问题,使用真实的软件工作负载模拟提供平均和峰值功率结果更加准确和1000倍的速度比基于仿真的方法。权力分析流与熟悉的威尔第集成调试环境,使用户能够有效地、准确地定位并修复权力相关问题。找出更多关于Synopsys对此仿真产品请访问https://www.synopsys.com/verification/emulation.html。
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