多伦多大学教授系主任谈什么工作最好的电源管理。
电力调度、电力完整性目标,电压将这些只是一些权力相关的挑战你毫无疑问管理在SoC设计。没有简单的答案,但有一些新兴和promising-techniques。
两个这样的技术,根据多伦多大学教授系主任,约束生成和constraints-based验证。“权力是一个一阶的问题,如时间、“Najm说,在最近的一次讨论电源管理技术在谈话节奏的圣何塞总部。
主席Najm大学电子与计算机工程系,表示约束生成给定电压降范围涉及权力约束的一代。Constraints-based验证,他解释说,包括验证给定的电压降功率约束。
是什么导致了电网保险设计呢?
Najm电网目前的研究重点是验证和优化,以及管理过程和环境变化的影响。他开始他的演讲通过分享一些背景信息对当前权力格局和讨论一些共同的挑战。他说,今天的电网拓扑覆盖各级金属栈,与一些5亿逻辑细胞和他们目前的来源。在给定芯片,许多块将有自己的独立的电源,占领一定数量的金属层,顶部连接全球网格。在每一层,网格主要是常规的网。
虽然目前各领域的研究力量,Najm的讨论集中在电网电压完整性和电网可靠性验证,以及电力调度打开/关闭芯片核心或块。电网需要验证检查电源芯片上的完整性。“我们需要网格verification-early、增量和签收。问题是,你不知道电路是做什么,”Najm指出。电力调度工作量占一个工程师可以运行在一个SoC在不违反完整性目标。展望未来,Najm所指出的,“我们可以开发一个查询引擎功率控制器可以问,“我可以带这个之前我关闭这个,或者会有一个信号完整性问题?’”
在这种环境下,解释Najm,保持供电监管至关重要会议相关的设计挑战权力的完整性。这些挑战,指出Najm很多。考虑到数以百万计的细胞死亡和时钟运行GHz率,总功率非常高。权力的丧失完整性对芯片性能有负面影响。底层电压变化影响电路的时序。电压过冲影响I / O信号噪声。电迁移可以破坏整个SoC。
是一个设计工程师做什么?
有些工程师依靠仿真对于特定的场景,而另一些则对vectorless验证使用的工具和技术。不过Najm指出,这些选项提供有限的覆盖面和乐观的结果,因为两者都是基于仿真。
“工程解决方案设计师是保险设计,“Najm说。“现在有很多痛苦的路由。设计需要更长的时间来实现,因为有限的硅房地产由于保险设计网格中。”
约束生成和Constraints-Based验证的好处
解决这些问题,研究人员喜欢Najm转向constraints-based验证和约束的一代。Constraints-based验证是基于用户提供的电流限制和允许vectorless和早期高级电力网络验证。的方法可以用来找到最坏的电压变化对某些网格节点和坏的电流变化在每一个网格分支。
至于网格设计问题,Najm说,今天没有任何工具早期电力网络一代。他指出,“没有办法告诉多少总当前网格支持早期没有引起电源完整性问题,没有办法告诉什么芯片工作负载模式允许网格由候选人。”
约束一代代表一个潜在的解决方案。通过这种方法,一个工程师可以生成电路电流限制,如果满足于底层电路,保证电网的安全。这种方法将:
•封装有用信息网格;
•提供电力预算驱动设计过程,允许rebudgeting或为电网提供早期提示重新设计一个新的平面布置图;
•允许地方检查块符合电网安全约束,没有网格模拟,
•提供电力调度的约束。
事实上,电力调度提出了一个潜在的杀手级应用约束的一代。方法,例如,导致芯片的电源控制器的方式检查是否一个候选块的组合是安全打开,或者这将违反栅极电压的目标。
“约束的一代是可行的和实用的,是一个富有之前未被探索的研究领域,“Najm说。“这为电网提供质量标准,严格的方法早期电网设计和规划。”
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