芯片规划完结,怎么承认功用到达100%-电子发烧友网

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即便现在的验证使命量大得好像有些可怕,可是其间绝大部分都是必需的,以保证芯片在较大的体系中能正常运转。今日只展开讨论功耗验证,让我们看看它所面临的稠浊问题和应战吧。有一个好消息是,我们并不短少协助处理这些使命的东西和办法。而坏消息是,即便是最好的东西也不会让应战消失。低功耗验证,历经多年琐细的处理方案后,现已趋于老练。这意味着选用的东西和流程是安稳可用的,而且跟着功耗验证重要性的提高以及功用验证对其的运用,它们逐步被选用。

Mentor Graphics仿真部分的产品营销司理VijayChobisa表明: 如果你规划了芯片并具有一些功用,但功用可能不能到达100%,你现在有一些挑选来处理这个问题。比方软件,你能够在软件中躲藏该硬件过错,以便你的芯片能够适用于某特定的运用程序。或许芯片可能无法依照既定高速频率运转,或许速度怠慢,功用依然有可能正常。可是,有了功耗,我们假定你规划的芯片具有必定的功耗,而你的芯片在特定的设备(无论是平板电脑仍是智能手机)上都占用了两倍或三倍的均匀功耗,你就不能运用该芯片了,由于它不是为该设备的功耗规划的,它不适合该运用程序。我的了解是,在未来功耗验证将比功用验证更重要。

Ansys-Apache的RTL电力事务高档副总裁兼总司理VicKulkarni认同并指出,这就是为什么功耗验证技能相继出现在多域岛(multi-domain islands),DVFS技能,或是像在电视范畴依托对像素进行功耗操控的技能。 关于芯片,封装收敛成为一个问题,不幸的是,它发作的热量是再生效应,会导致更多的动态电压问题。

由于有了功耗验证,我们很少会错失商场窗口。功耗在上市时刻方面是一个相对较新的点,由于曩昔功耗经常是在后续的芯片迭代中处理。现在这不可能了。

Chobisa说: 关于功用问题,您可能有一个软件来修正。但关于功耗,你并没有软件来修正。你有必要回到方案阶段,或许会因而错失整个商场窗口。这就是首要问题所在。

关于高档规划,特别是在移动商场中,从曩昔的几个节点来看,功耗现已成为一个急切需求考虑的问题。

Synopsys低功耗验证研发部分总监SrikanthJadcherla表明: 我还没有看到有人长时刻不去做低功耗规划或功耗验证的作业。简直一切的芯片现在都在运用低功耗验证办法,除了由外部办理功耗的小型ASIC。他们依然需求对外部功耗工作做出反响,可是他们自身可能太小了而不能很好地自己办理功耗,这种状况也逐步在削减。通用SoC则是别的一回事儿,它有必要进行功耗验证。

早在20世纪90年代中期,规划师就专心于经典的低功耗规划,大概有像乘法器和各种长度的指令解码器这样的功用。 Jadcherla说: 一个功用需求X瓦功耗,你想要削减到一半的功耗。这根本上就是所谓的电容下降了。 再谈谈主动时钟门控技能,这协助许多东西的电容大幅下降。Jadcherla指出 我们也从结构转移到时刻约束或时刻依托的功耗下降上。

二十一世纪初,状况发作了改变。Jadcherla创建的ArchPro等公司从前访问了一些工程团队,并主张他们验证自己的低功耗芯片,包括硬件和软件。 事实上,其时很少有人信任我们。后来我们一向在提及它。我在2008年写了一本关于怎么构建低功耗验证,怎么量化覆盖率的书。在2015年,我们看到功耗办理验证的处理现已恰当老练了。再次着重,你有必要把低功耗从功耗办理中别离来看。现在,功耗办理首要触及需求验证的杂乱的软硬件交互。大多数SoC遵从两个或三个准则。首要,最重要的是,在硬件/软件/电压的一切交互中完结的任何低功耗特性,都有必要被证明在体系级别是有利的。信任我,这比听起来要难得多,由于低功耗规划简单发作适得其反的成果。其次,布尔代数是不同的。你在校园学到的,与实践上发作的常常相对。我们尽管花了大约10年的时刻,才形成了UPF规范和老练的规划办法,但我们也一向在获得发展。

Cadence的产品验证办理总监AdamSherer指出,验证的应战之一,是在规划的不同操作条件下丈量动态功耗。 我们一向倡议以衡量为导向的验证,从功耗视点来生成验证方案。例如,我们的一个客户,进行着功耗丈量,在运转一切的回归,针对给定的SoC进行了7000屡次仿真。它不是一个独自的测验或一组特定的测验,而是客户期望在一切功用验证中一直丈量功耗。

他弥补说,功耗日渐成为功用验证中不可或缺的要素,不能是过后才有的主意。 它有必要是集成的,是你的功用验证程序的一部分。我上面给出的比如,他们的整个回归测验都包括了功用验证和功耗验证,由于他们的规划依托于功耗。如果你有一个依托功耗的规划,那么你有必要进行功耗验证,而不是当作一个过后的考虑或只占有5%的测验,尤其是当你在运用一个UVM随机化的环境。当你有时机触发功耗的状况跳转,例如上电或许掉电,你最好在低功耗验证的条件下进行,不然你无法模仿规划的实践运转,这是至关重要的当地。这意味着它相同归于正常的功用验证流程,并保证低功耗验证方案。你有必要能够对其进行规划,以包括规划中恰当的状况更改,你也需求保证它是完好的。我们有客户,将功耗验证流程从RTL仿真共同贯穿到后端仿真(包括pad功耗信息),即便在纯数字芯片中,我们依然需求模仿电源信号参加到管脚选通,这也需求功耗验证的考虑

尽管这些问题看似现已很好了解,但这并不意味着在尖端半导体公司以外的每个规划团队都会运用低功耗功用验证。

Cadence低功耗产品营销总监KrishnaBalachandran说: 许多验证团队只在一些大型公司中能够建立起来。如果你谈到办法论,即便是我国的一些新式小公司,或是亚洲许多区域,他们都不遵从验证办法。他们做根本的功用验证,总是会忘掉功耗。所以他们并不会做一个完全的作业,企图弄清楚怎么用功耗来验证它,即便他们在施行方面采取了功耗驱动的规划完结流程。在选用低功耗规划方面,可行性考虑在前。为了能够施行,他们有必要满意功耗。现在,某些状况下,一些小公司的验证是由规划师而不是验证工程师完结的,所以他们没有办法论。可是他们意识到如果他们不这样做,他们会有一些过错,那些过错能够直接对规划形成恶劣影响。因而,即便是较小的公司,也开端考虑选用包括功耗的验证办法。

Balachandran指出,在更高层次上,考虑到芯片验证在规划的功用和功耗方面现已变得非常杂乱,一些与功耗相关的过错真的很难找到,这使得工作更具应战性。他接着提到: 这些与功耗相关的规划缺点往往是一些鸿沟状况,即便验证工程师在验证时现已有意考虑到功耗验证的问题,这些缺点仍是很难捕捉到,这是一个很难处理的难题。许多很聪明的公司都表明,我们不能只用一把 锤子 来干活。那个锤子往往是仿真手法。现在他们正在测验用更多的 锤子 ,比如方式验证。这也是为什么一些低功耗的方式化技能变得非常重要了。方式化东西会扫描状况机的功耗和规划,了解这些信号之间的彼此作用,然后去主动生成断语,并测验方式验证。事实证明,信号与功耗状况是彼此对应的,规划也会处在对应的特定状况。不然,依据规划描绘和功耗要求,你的规划完结就是有缺点的。这样的工作越来越多,聪明的公司正在运用这种东西。

他表明,风趣的是,在曩昔的两三年里,至少在较大的公司,模仿技能(emulation)越来越多地用于功耗验证。 你还有一个可怕的东西 软件,经过软件能够操控一些功耗。所以,为了赶得上工期和项目要求,现已无法独自依托仿真来完结功耗验证了。

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