正确的权力/性能比

如何快速地推向市场意味着尽快决定,如果一个概念的新设计工作,特别是在功率和性能。做出这个决定需要了解设备操作的场景——这仅仅是开始。

为了设置,您需要以某种方式模型系统,这可能是在一个电子表格完成。但它通常更好用的东西更可执行文件,指出,首席技术官超音速。”模型是为了给你一些反馈当前的架构是如何能处理这种情况。”

工程团队使用的场景分析性能,并提供吞吐量,延迟的系统——有80%的重叠那些场景和他们使用优化的电力和能源,他指出。“很难足以建立这些模型需要足够的时间来这样做,似乎很有吸引力能够重用相同的功率和性能的基本模型。”

另一种方法是使用毯子利差和地坑的指标,观察,首席执行官Teklatech,如果我们做了这些,力量和性能是分不开的。“除了一些特殊情况,今天这不是真正实现一个特定的性能或一定的权力。它是关于正确的性能/功率比。多少计算性能的芯片每瓦特的权力?因此这两个不能被视为单独的措施。中的“性能/电能”权衡一直存在。现在这只是更切中要害的,力量是竞争的一项重要措施。在手机电池寿命。在其他情况下,它是关于使芯片工作在一个便宜的包中。我们看到一些设计团体争取最后的总功率的百分比。”

此外,他断言,表现一个真实的影响力量贯穿于后端流,作为细胞交换,减少drive-strength和其他等级权力优化方法用于贸易时机。更好的时机QoR设计,更好的力量就会出来。因此这两个必须一起分析。

必须并发能力和性能分析,随着电压的下降直接影响时机,Bjerregaard解释道。“这是尤其重要的高级节点,压降造成的性能损失可能非常极端的本质finFET晶体管结合操作以非常低的电压供应。自处罚高,单个动态电压降目标不能应用于整个芯片。电压降到处都没有相同的效果。上的电压降的影响路径时机是重要的。因此,电压降的关键路径,它有一个真正的对时间的影响,比其他电压降更为严重。”

所需要的是设计师分析权力和由此产生的压降,并应用实际电压降的时间提取。替代方法是减少过多,失去潜在的权力在非关键路径,在drive-strength减少和细胞交换可能是,他补充道。

电源建模的挑战
描述了性能和功率场景和定义成功将会是什么样子,通常由系统架构师。

“权力建模仍不是一个容易的事,”Wingard说。“模型不是很靠谱。这并不是说他们很难创建。他们很难描述,因为实际功耗有很大的功能模式。这是一个有趣的描述运动,试图找出如何描述这些模型。人们往往用电子表格做很简单的事情。我有这成千上万的盖茨孵蛋的按照这个速度,我假设一个特定的活动因素,因为在这个流程节点我要那么多泄漏。你可以做一些非常简单的代数想出一个基线数量。但真正的关键因素是内部电路的实际活动,和没有替代现实的交通。”

他指出,在大多数情况下,经验是一个很好的起点。“让过去成为你的向导。重要的是描述你已经建立,这样你至少可以从一个更准确的想法比开始舔你的拇指,然后把它贴在空中。你可以从更现实的东西,即使你要调整块或子系统为下一个芯片只要看你上次做的。”

不过,这并不意味着使用传统方法,数字是手动输入到电子表格中或从建筑师事务级模型构建基于估计。布赖恩•鲍耶的工程总监导师图形说,工程团队正在寻找快速概念验证新设计同时探索性能和权力。因此,他们需要决定实施之前RTL编码。但是他们仍然需要准确的数据。

在这里,高级合成工具可以派上用场,因为他们可以用来快速生成RTL多个算法和架构。鲍耶指出这不是关于小微架构权衡。相反,这些公司正在尝试多种实现的新算法,探索实现这些算法的性能和权力在硬件或软件,并检查运行在一个ASIC的权衡,FPGA,甚至一个CPU或GPU。权衡也探讨了不同数量的硬件核心和尝试记忆和FIFO大小。

快速的概念验证和探索的典型方法的性能和能力权衡是执行高级合成实验工具,自动生成的RTL目标技术,然后使用RTL合成得到最后的信息工具。然后团队模拟网表收集交换活动执行能力分析。这个流提供更准确的数据比估计仅基于经验与先前的设计,它是足够快的速度对算法和体系结构决策时使用。

英伟达导师的技术使用实时superpixel加速器设计探索算法和体系结构。目标是优化区域和能源效率,同时还能实现实时性能。分析性能和权力同时团队使用高级合成生成多个实现,然后使用功率估算数据基于开关活动进行架构的权衡。

同时,重要的是要注意,如果性能和功率分析被添加到SoC发展计划是完全独立的努力,代价将是巨大的,也许禁止,史蒂夫·卡尔森表示产品管理组主管节奏。“相反,设计团队利用巨大的投资功能验证环境作为其它分析的基础。这不仅是摊销的成本验证,还结合设备配置、测试设置和报道实践。”

此外,使用复杂的电源管理功能嵌入到出类拔萃,相应的预测对系统性能的影响变得更加复杂。对此,设计团队将扩展到正常功能验证/回归过程,监视能力和性能。SoC-level,其中最广泛采用的硬件测试已被证明极具价值下的检测性能和动力特性实际最终用户场景如玩愤怒的小鸟,顺利刷网页浏览时,他指出。

再次,并发时机和权力分析工具已经存在一段时间,以满足电力和定时关闭目标,并允许工程团队分析泄漏和动态功率在时间的角落里,玛丽安说白色和伯纳黛特特•默特尔就其中的产品营销董事Synopsys对此设计小组。执行分析,额外的权力分析命令包含在运行时间分析。通常工程师负责计时还负责电源关闭。“集成解决方案的优点是安装完成一次,使用一个公共数据集,和报告是一致的功率和性能。因为并不是所有角落时机是至关重要的对权力分析,工程师可以定制分析只关注关键时机角落。”

当它归结到它,并发能力和性能分析是必需的,因为否则,性能明显改变可能有不利影响,反之亦然,Peter格林哈尔希说手臂同事和公司的技术主管CPU。“世界上很少有市场,例如,容忍10%的力量影响了1%的性能。相反,micro-architects努力向1%性能1%或者更好,如果这是可能的。”

的挑战和方法这将取决于设计的水平,他解释说。”例如,在指令集架构层面,确定最优的指令需要软件配置,编译器优化,了解一系列的微架构如何解码和执行指令。添加指令不常用的解码是浪费空间,以及解码器和其他相关权力结构”

在光谱的另一端,RTL级,设计师需要测量两个权力,时机和性能与每个构建的设计,他说。“虽然不同EDA工具是用于每个他们都运行在同一版本的设计,确保每个RTL变化是有价值的。希望直观的一些优化,可以改善时间,如逻辑重复和/或更广泛的执行锥,将导致更高的权力。没有魔法解决这些挑战其他设计师经验,创新和大量的试验,”格林哈尔希说。

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