仿真可以帮助提供可靠的功率分析所必需的信号可见性。
在过去的几年中，功率分析和优化变得越来越重要。在此期间，使用实际有效载荷来准确估计功率并执行优化任务变得非常重要。当涉及到功率时，设计师有一系列不同的目标和关注点。一方面，团队希望确保芯片的平均功率足够低，以确保较长的电池寿命。另一方面，团队的主要关注点可能是防止局部感应电压下降破坏芯片的功能。在所有情况下，任何用不够现实的向量进行的分析都会导致错误的结论和决定。
最普遍的功耗分析任务之一是估算整个芯片在很长一段时间内的平均功耗。这通常是为了确保低能耗芯片的竞争优势，以确保延长电池寿命，降低能源费用，和/或更容易冷却。通过模拟生成具有代表性的有效载荷显然具有挑战性，设计师采用分而治之的方法收集不同子块的数据并组合到电子表格中是很常见的。这种方法是否可信，是设计团队在从晶圆厂取回芯片之前焦虑思考的问题。
图1:不同类型的功率估计
在其他情况下，需要关注峰值功率(参见图1)。当涉及到峰值功率时，根据问题的性质，必要的分析在空间和时间范围内可能会有很大差异。例如，该问题可能是局部快速现象，例如在一个时钟周期内可能出现的电压降(电阻性或电感性)。或者，它可能是一个更全球性的问题，例如，当电流超过给定阈值超过几微秒时，就违反了供应完整性。如果考虑的是散热问题，要识别的峰值也可能相距相当远。此外，如果空间范围小于整个SoC，设计人员将希望识别局部热点，从而执行分层分析(参见图2)。
图2:局部热点识别
最后，在空间和时间范围的考虑之上，设计师有时不仅对测量功率级别感兴趣，还对测量变化率感兴趣。这是因为在先进技术节点上，电压降的感应成分正变得与电阻成分一样重要(参见图3)。
图3:压降类型
除了上面列出的所有功率估计目标之外，使用具有代表性的活动数据对于相关的功率验证和优化任务也是至关重要的。例如，在非常复杂的SoC中看到几十个功率域(一些使用保留)和复杂的时钟方案并不罕见。在这种情况下，特别是当电源控制器是基于软件时，考虑实际系统使用情况并以统一电源格式(UPF)的形式解释电源意图的能力是完成电源验证的关键。
对于RTL的功率降低，也是如此。大多数(如果不是全部的话)用于降低功率的技术对信号水平上的估计活动水平非常敏感。决定是否稳定性或可观察性条件应直接用于数据门控或时钟门控取决于这些条件的概率。因此，在接受工具建议或自动实现的修改之前，设计人员需要考虑实际的系统有效负载。
引入仿真。使用仿真器，可以看到设计中的所有信号，并提取这些信息用于功率分析。此外，使用高容量模拟器，甚至可以从整体上考虑soc。
大量的特性为上面列出的许多目标提供了可行的解决方案。例如，可以用在线仿真(ICE)和虚拟仿真分析系统的功率。使用像Veloce这样的软件调试工具，用户甚至可以从软件中运行的抽象CPU模型来刺激他们的ip。
例如，用户可以在Android上运行基准测试时生成并测量GPU的活动。使用专门的调试工具，他们可以将在模拟器中观察到的电源事件与在CPU上运行的代码行关联起来。模拟器还提供以完全仿真速度运行的能力，然后以不同的速度重放感兴趣的部分，以生成用于功率分析和优化的更详细的信息。
随着时间的推移，IC设计人员一直在改进他们的电源方法，并正在寻找提高结果质量的方法。分析与芯片代表性用途相对应的向量对于生成可靠的功率数字和有意义的功耗降低建议是必不可少的。这就是为什么仿真现在是功率分析的必备条件。
在白皮书中阅读更多关于使用仿真来实现更准确和可靠的功率方法的信息，使用仿真进行有意义的功率分析．
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