趟车怎么了?

两年前有很多兴奋,业内人士和社区标准,对快速进步,被周围低功耗设计、语言和方法。从那时起,一切都安静了。发生了什么事?

据报道,当时,IEEE 1801在IEEE委员会是最大的活跃的委员会。走得太远了,太快了?产生的技术没有击中目标?只是有用的一小段工业吗?

统一格式(权力统一格式)是构建针对行业需求,但冲是因为竞争压力从公共权力格式(CPF)。1.0版本很快就取代了2.0,有显著变化。然后UPF值和论坛开始聚在一起。使用UPF值2.1,于2013年被释放,IEEE 1801,更稳定来到现场,但行业感到需要进一步的工作。导致创建UPF值3.0,IEEE 1801 - 2015年被释放,以及两个新组的创建IEEE P2415和IEEE P2416。2415名为能源比例标准统一的硬件抽象层和电子系统,和2416年的标题是电力,使系统级建模分析的标准。

客户开始采用新技术往往是缓慢的,但通常论文开始出现在会议DAC和DVCon等,展示客户发现价值技术或至少,与采用他们的问题。回顾过去12个月里,有一篇论文在每个——几乎一群论文表明广泛的应用。EDA供应商继续提供教程和讲座的主题,表明一些公司可能只是在他们的公司开始采用或传播。

看看这些数字
两个EDA供应商,导师,西门子业务和Synopsys对此开展行业调查,于2016年出版。这些提供一个采用水平指标。而是因为他们是基于2015年收集的信息,他们不真正捕获采用率UPF值3.0。

图1:采用权力的意图。源的导师,西门子业务/威尔逊研究小组。

图1表明,采用权力意图描述已经夷为平地,2014年和2016年之间唯一的重大变化是采用的增加UPF值1.0。这可能表明,更大的市场才刚刚开始采用功率控制。

第二次调查(图2),基于2016年的数据,也从Synopsys对此和分裂的技术公司正在使用在多个细分市场。

图2:移动soc驾驶低功率复杂性的增长。来源:Synopsys对此- DVCon 2017

图2显示时钟门控作为最常见的功率降低技术在几乎所有的细分市场,并降低电压技术和利用多个阈值电压大于采用多个电源域对大多数细分市场。前两个技术不需要的公司权力意图描述,可能表明UPF值在流的包容是困难的公司没有一个专用的CAD团队。

权力意图格式专注于多个领域利用国家权力保留,因此看起来UPF值应该感兴趣的大约四分之一到三分之一的产业。这匹配结果如图1所示。

什么改变了UPF值3.0
UPF值3.0集中在改善或添加功能在以下领域:自底向上的实现流程、能力模型、信息模型和高层权力分析。“UPF值3.0 2016年出版和EDA厂商正在积极努力,“说Gabriel Chidolue验证技术专家在导师。“相比之下,UPF值2.0那里有很少的支持甚至三年后。所以采用的速度提高。这部分是因为方法论已经固化,触及问题的人会看向他们的供应商添加支持必要的特性集。”

UPF值3.0的方面,提供最采用压力支持自底向上的实现。“终端边界的概念,允许人们做更可靠的自下而上和自上而下的设计流程,客户采用,”Mike Lucente说,产品管理总监节奏。“2.0的概念细化,但3.0改进和清理一些不一致和我们看到的采用。”

作为一个结果,知识产权供应商可以供应UPF值可以使用文件系统集成商。说:“它开始发生在2.1 Chidolue,“但也有问题和3.0解决它通过添加语义和封装机制。”

Lucente终端边界的概念解释道。“最后一件事你想要作为一个IP提供商是定义一个权力架构,然后有损坏的SoC的水平。的想法能够周围建了一堵墙的IP很重要,使他们能够提供电力的意图以及IP。当他们手的IP和交付权力的意图,他们要确保上下文中使用,他们的预期。”

“唯一领域管理IP的方法需要扩大和使用它们的能力在不同的上下文,“Chidolue补充道。“用户解决今天的问题,通常的方式提供给他们UPF值2.0,3.0或2.1,实际解决问题,只是需要一点时间为用户和消费标准。”

高级建模和分析
另一个新特性区域高级电源管理。“这需要更多的思考,因为还有其他竞争标准或标准,它需要接口,“Chidolue指出。”RTL和实现方面,权力的使用模型的扩展是已经开始公积金带入UPF值在2.1的时候,它是主题。3.0想巩固,让它更好。”

UPF值3.0的发布的时候,艾伦·吉本斯的权力架构师Synopsys对此,谈到这个的必要性。“能力开发节能平台,包括硬件、软件和系统电源管理平台的组件,需要能够使用适当的设计抽象水平手头的任务。这么一来我们抽象的IP权力行为也应该支持需求。UPF值3.0我们可以延长IP权力建模和模型提供了一种有效的方法的突出电力相关特征的IP使用在系统级别。”

救援队已经受理,高级产品专家有限元分析软件补充说,“虽然它执行至关重要验证设计的意图,这也是关键的早期功率预算来执行。功能验证确保实现电源管理技术满足规范和设计的功能并没有实现期间坏了。同样,早期权力分析确保设计满足功率预算、和电力调试提供指导来实现这一目标,如果初始目标不满足。”

采用这似乎是慢很多。”,而其他部分的标准已经采用了健康,一个领域,没有共鸣客户尽可能多的组件模型驱动系统级建模,“Lucente承认。“相反,我们看到很多兴趣与系统级分析小说精度高和能够快速做出权衡通过驾驶真实刺激到DUT,尤其是当使用模拟。这允许您运行软件和驱动低功耗分析流和权衡。准确性是非常接近的结果——在10%到15%之间。人们拥有精度更感兴趣而不是把它流在早期,你可以权衡,但你正在使用的数据不准确,引出了一个问题你看到的相关性。”

IEEE 2415 - 2416
抽象的能力和包关键权力相关特征的IP和现在的这些特征,适用于软件开发团队的消费似乎是一个有用的功能。这可能是一个人多误事。

创建三个独立的实体来处理权力可能放缓的不同方面的进步所有三个。抽象的IEEE P2415国家1801重点是在下面设计RTL和电压分布结构。它指出最小的抽象时间,取决于其他hardware-oriented标准抽象事件,场景和时钟树,所需能源比例设计,验证,建模和管理的电子系统。

2415年旨在提供抽象的硬件,以及层和接口软件,尚未定义的现有标准。2016年Aggios捐赠技术开发的科研补助金加州能源委员会。到目前为止没有一个发布日期。

2416年的目标是提供准确、高效和可互操作的权力模型复杂的设计。它收到了技术捐赠Si22017年电力建模技术,将填补几个洞流估算和控制功耗SoC。同样,没有一个发布日期。

“我们在等待他们的答复,“Chidolue说。“我们已经把必要的接口在3.0。我们有必要的重叠,这样一个系统模型可以捕捉所需的高层次规范和接口,为UPF值环境。现在我们需要他们来做这个工作。当他们有我们将努力确保到位的接口仍然有效。”

成功或失败?
并非所有方面的UPF值可以宣布已经成功在这一点上,但这是否意味着标准没有成功?“我们没有看到普遍采用UPF值我们的客户,”宣称,总裁兼首席执行官OneSpin解决方案。“也许UPF值不正确的解决方案是一个非常重要且复杂的问题。趟车已被证明过于僵化,并要求工具链,而跟不上权力的动态需求和解决方案。要求对权力非凡和电源管理已成为巨大的复杂性。因此,许多公司已经进化了UPF值和创建他们自己的权力相关设计和验证的解决方案。”

事实上,导师的调查显示,20%的客户都是使用内部解决方案和一些人放弃他们的解决方案。Brinkmann指向一个策略,他们中的许多人使用。“设计解决方案通常包括功率模式控制寄存器在硬件的结合是通过总线接口从CPU核心或在许多情况下,一个小专用电源控制器。功率控制是在固件中实现。这允许灵活性和允许更改系统一旦部署。最大的挑战是验证权力相关系统功能与硬件和固件的结合。这是一个新兴领域形式验证一个活跃的研究领域和学术界和OneSpin一起工作。最终,电力设计和验证构成了一个系统级的挑战,需要一个系统级的解决方案。在我们调查的企业中,UPF值是一个不完整的解决方案,更多的是需要的。”

导师的Chidolue看来是比这更复杂。“与其他语言不同,UPF值渗透整个过程。它影响验证、实现和从合成到是很重要的地点和路线。不同的工具使用UPF值的不同方面,但总的来说它渗透到各种工具链和流动。”

另一个最近的趋势是直接功率控制功能的整合到设计本身。一个例子是动态电压和频率扩展(dvf)减少频率和电压匹配所需的最低执行任务。这需要知道确切的温度和流程倾斜和可以提供的芯片上的传感器提供Moortec。它形成一个闭环系统,减少总能量,将设计和验证使用传统方法,不使用UPF值。

节奏的Lucente相信缺乏关注,因为这个行业变得更加舒适。“这不再是新的和不同的。我不会与不采用错误的安静和关联。这是我们看到的反面。我们看到强采用UPF值3.0中的新功能的客户基础。我们有40个客户做7纳米设计和30 tapeouts节点,这些代表了世界上最先进的低功耗设计。这些客户是驱使我们努力支持最新的方面的标准”。

还为时过早。并不是所有的工具实现了UPF值,高级设计和分析工具继续看到非常缓慢的行业采用。的一些功能放入标准可能是思维的结果,这种情况会改变,但在过去的20年中,使用高级工具一直保持在未来几年。这并不意味着标准不是提供价值,也不意味着不能使用标准的改进。

有谈论UPF值3.1。“许多客户看着它的各个方面,采用他们已经知道他们想要什么,”Lucente说。“我们一直与他们密切合作来实现我们期望看到的功能在3.1中,虽然我们还没有正式宣布任何意图来支持它。”

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