不同的电力问题导致不同的解决方案。
当我研究一些新的低功耗功能,我问这个问题我遇到的几乎每一个设计师:“低功耗优化有多重要?“事实证明,这是一个非常无用的问题,因为几乎每个人都是很重要的。毕竟,还原能力提高可靠性和降低设计成本。和芯片注定某些应用程序,如移动或物联网,低功率是一个主要的设计约束。
一个更有用的问题是:“什么低功耗的优化对你来说,意味着什么?“那你得到一些有用的答案。然后EDA社区可以提供一个解决方案,与您的特定设计任务。
我发现这个问题的答案通常分为三种桶,所示。
工程师有不同的功率问题根据他们的工作住在哪里在整个流。例如,一个系统架构师有不同的担忧比工程师签收,即使都是优化。最终的应用程序也会影响如何以及何时功率优化应用。例如,在一个移动应用程序,延长电池寿命是一个主要设计目标,并将通常被认为是在设计周期的早期,例如,在一个汽车应用程序。
下面,我们来看看最受欢迎的三个问题详细的答案。
“我需要创建最低的功率设计成为可能。”
当电池寿命是一个卖点的最终产品(如手机或便携式设备),最低功率设计往往是答案。这也使得一个特别困难的问题。一方面,经验法则是,80%的功率优化锁定的RTL编码。换句话说,有一个5 x(或更多)不同power-optimized架构和non-power-optimized架构。
然而,工程师没有同样的直觉的力量影响高层设计决策时的性能和面积的影响这些决定。更糟的是,在最好的情况下很难估计准确的权力影响RTL之前存在。
不解决这个窘境是依靠估计pre-RTL权力。相反,使用合成工具来创建多个RTL实现从一个高层次的描述。然后模拟RTL和获得准确的基于矢量的估计能力。从那里你可以使用这些数据来定量评估不同的实现和完善它们,直到你有你的“最终”RTL实现。
解决方案:
“我要尽我所能减少权力。”
应用程序的权力可能不是主要的问题,它仍然是重要的。设计师必须确保所有可能的电能节约达到同时实现流程的。权力可以优化设计流程的各个阶段,从建筑到签收。
这突出了几个隐藏的假设。首先,要有效,优化必须通过实现前馈流;即一步(或工具)不能撤销上一步做了什么,也不能对权力有不同的假设,时机,或地区的权衡。其次,必须有一致的观点和权力分析整个实现流。否则,你不能从一个工具评估或相关结果。
解决方案:
“我需要这个芯片工作!”
硅可靠工作的目标是每一个硬件工程师,但是确保可靠硅落到签收工程师。他们非常关心功耗,即使这设计本身没有权力约束。IR降的上下文中必须分析和优化整体时间限制来保证稳定。功率密度需要进行分析和优化,以减少电迁移的风险。
在电源关闭任何迭代后期将整个项目进度风险,尤其是在迭代需要大量的网表或布局的变化。更糟糕的是,不准确的系统co-analysis权力和时间可能会导致一个更昂贵的硅re-spin。
更好的方法是提前考虑权力如果不优化使用一致的权力分析引擎。这允许任何关键问题是尽早确定。
解决方案:
共同的需求
记住,所有的工程师和设计目标有共同的要求:
最后,用全面和完整的系统设计实现策略提供了一个低功率的预测路径优化,无论你如何定义它。
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