在开发周期早期出现的功率估计方法，具有几乎相同的精度。
塔鲁娜·雷迪(Taruna Reddy)和文·廖(Vin Liao)著
芯片设计者总是要平衡时间和面积。每个人都希望设计得尽可能快、尽可能紧凑，但这两个目标通常是冲突的。在过去的几十年里，最小化功耗一直是第三个目标，通常同样重要。半导体行业的一些最大驱动因素是电池驱动的产品，如智能手机、平板电脑和物联网设备。充电或更换电池的间隔时间通常是产品的一个重要特性。即使对于墙壁供电的应用程序，如计算服务器和网络基础设施，总能耗也是生命周期拥有成本的关键因素。
这种对功率的关注延伸到现代片上系统(SoC)设备设计和验证的各个方面。架构师从初始规范着手解决节能技术，设计师实现这些技术，布局工程师创建特殊电路，验证团队确保一切都协同工作，将功耗保持在指定的限制内。设计团队必须能够在开发过程中估计功率，以便在制造之前解决任何问题。发现SoC在培养实验室中消耗太多电力已经太迟了。预硅功率估计必须足够快，以便在整个项目中重复执行，并且足够准确，以避免在实验室中出现令人不快的意外。
幸运的是，有一种被广泛接受的高精度功耗分析方法，与制造芯片的测量密切相关。这需要运行门级模拟(GLS)，并将完整的定时信息反注释到后综合或后位置和路由网表上。大多数电源是在闸门开关时消耗的，因此详细的定时数据对于确定开关何时发生至关重要。并联开关活动越多，峰值功耗越高。GLS方法被精确地用于功率签收，因为它非常准确。然而，使用它作为唯一的功率估计技术有主要的限制:
一个部分解决方案是运行基于RTL模拟的功率分析，以“左移”结果。模拟器产生开关活动文件，可用于在开发过程的早期估计功耗。结果足够准确，可以在不影响进度的情况下很容易地解决项目阶段的主要电力问题。然而，由于还没有详细的计时文件，因此这种分析的准确性是有限的，而且计时根据所选的合成选项和所产生的网络列表而有很大差异。尽管基于RTL模拟的功率估计具有一定的价值，但具有全时序的GLS仍有可能在项目后期出现难以解决的问题。
设计人员需要一种比GLS更早出现在开发周期中的功率估计方法，且准确度几乎相同。Synopsys PowerReplay解决方案已经在许多SoC项目中得到了验证，可以满足这些要求。它执行早期和快速的门级功率分析，精度在电源信号的5%以内。
PowerReplay使用来自RTL模拟的结果，并在内部运行网络列表模拟，而无需用户将RTL测试台移植到GLS，或执行电源注销所需的任何设置。PowerReplay读取RTL设计，RTL仿真结果以快速信号数据库(FSDB)跟踪文件和门级网列表的形式产生。第一步是执行从门到RTL的映射，可选地使用来自逻辑综合的形式设置验证(SVF)文件进行辅助。第二步是使用RTL模拟结果和门级网列表运行GLS。PowerReplay自动生成一个门级测试平台，该测试平台可以使用RTL FSDB值应用GLS输入，并根据RTL FSDB值检查GLS输出。
这个过程适用于设计的任何部分，所以它可以在整个芯片准备合成之前很久就在单个块或子系统上运行。用户可以选择设计的子集或模拟跟踪的子集，例如将功率分析推迟到配置完成之后。
一个白皮书提供有关高级功能的详细信息等。
在SoC设计的规划和开发中，功率与面积和时间一样重要。成功的最终产品必须在其功率预算内运行，任何问题都必须在培育实验室之前发现。在整个开发计划中，设计工程师必须有及时、准确的功率估算结果。
Vin Liao是Synopsys验证组的员工应用工程师。廖在EDA行业工作了十多年，在调试和功能验证方面经验丰富。在加入Synopsys之前，Liao在被Synopsys收购的SpringSoft担任研发人员。他拥有国立清华大学硕士学位和台湾朝东大学电子工程学士学位。
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