系统与设计
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早期的电力使用SystemC和台积电System-PPA建模

如何良好的权力做决定时没有足够的信息。

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能耗往往比性能更重要的在今天的SoC设计由于电池尺寸和功耗的限制。困境是最可用杠杆优化能耗在建筑设计阶段,但往往没有足够的信息可以尽早作出准确的功率决定。

在性能方面,各级SystemC建模的抽象已经成为行业标准的方式来验证性能指标如带宽、延迟和发出最后的RTL之前的服务质量。事实上,仿真和建模能力往往建在IP产品,像FlexNoC互连IP FlexExplorer模拟功能。设计团队试图使用相同的基础设施和电力刺激评估他们对性能分析和调优,但直到最近的方法并不容易实现。有三个原因:

1。任何权力分析方法只是尽可能准确的基线“现实世界”的电力测量用来评估系统级的力量。确定系统电力英语级别的查找表(附近地区)通常被创建时,个别硬件功能运行的能耗在各种状态记录在数据库中。当模拟运行时,刺激导致硬件功能来激活,其能耗数据库中查找并记录。实际上,系统级仿真集成每个电力消费活动随着时间的推移,从而创建一个估计的能耗在整个用例。而不是实际功率的测量硬件IP函数执行一个用例中,我们常常被迫估计功耗数字用于基于过程的参数和门数。理想情况下,我们希望能够获得数据从一个真正的芯片运行的IP功能在实际的生产过程在不同电压和频率状态。在查找表中使用这些测量估计而不仅仅是确保我们的起点能力分析更准确,因此更有用的设计团队早做决定。

图1所示。各级电力状态模型创建的细节,由感兴趣的指标,可用抽象级别的模型和可接受的模拟运行时的长度。

图1所示。各级电力状态模型创建的细节,由感兴趣的指标,可用抽象级别的模型和可接受的模拟运行时的长度。

2。没有简单的方法来映射个人IP功能在特定功率状态功耗仿真运行用例的活动。我们需要一个基础设施,允许我们仪器或IP TLM包装模型记录活动。从本质上说,基础设施必须调查或“间谍”运行仿真获取活动数据,然后映射到数据库/附近地区的力量。有一个易于使用的、开放的方式这使得设计团队更容易仪器更大、更现实的,因此更有用,设计模拟功率分析。

3所示。利用我们的使用的分析数据一旦我们得到它并不容易。正如之前提到的,SystemC仿真已被广泛用于性能验证硬件设计的世界。现在的挑战是整合力量分析数据与现有的性能度量视图(带宽、延迟等)在我们的分析工具来方便工程师之间做出权衡性能和使用他们的权力的预算。这需要轻松的手段整合能力分析数据与现有的性能分析和仿真平台Synopsys对此平台架构师MCO和手臂SoC设计师。

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图2。SystemC模型的设计是用仪器来提取活动数据用于分析。

好消息是,台积电已经开发了一个新的英语能力建模方法叫做System-PPA承诺解决所有这三个障碍早期采用动力分析。为此,台积电电力数据库创建/附近地区的图书馆最受欢迎的技术。这个数据提取的芯片设计与商业IP在不同PVT条件。2.0与TSMC-provided TLM包装模板,设计团队或IP提供商可以很容易地仪器现有SystemC TLM模型提取活动信息,然后与数据库附近地区的力量。目前,用户必须手动创建他们的权力状态api和由此产生的功耗信息集成到现有的分析环境。但随着时间的推移,这些活动将变得更加自动化。

台积电的System-PPA方法论的承诺是一个早期的系统级功率分析的重要推动者,因为它提供了准确的能耗数据,简化了活动跟踪和映射过程,并提供了数据,可以集成到与现有的分析工具和探索。所有这一切结合创建一个方法,将使半导体设计团队能够更容易和准确的优化设计对权力早在设计过程中。



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