使用UPF进行低功耗设计的原则

使用 UPF 进行低功耗设计的原则

会议: SNUG 2017（低功耗专题） 作者: David Yatim, Nancie Tothero (Synopsys) 页数: 44 源文件: SNUG_TPC_LowPower_Tothero_2017_Synopsys_Inc_paper.pdf

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议程

- 低功耗设计的必要性 - 什么是 UPF 统一功耗格式？ - UPF 基础 - 功耗域 - 功耗分布 - 特殊单元（电平转换器、隔离单元、保留寄存器、电源开关） - 回顾：功耗意图图

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低功耗设计的必要性

随着移动设备和物联网的普及，电池寿命和功耗效率成为芯片设计的核心关注点。功耗泄漏 Leakage Power在先进工艺节点中越来越成为主要功耗来源。使用 UPF 统一描述功耗意图，可以在整个设计流程中（从 RTL 到 GDSII）一致地实现低功耗技术：电源门控 Power Gating、DVFS 动态电压频率调节、多电压域等。

UPF 提供了一种标准化的方式来指定设计的功耗意图，包括：功耗域定义、电源网络连接、隔离策略、电平转换规则、保留策略和电源开关控制。通过将 UPF 与标准的 HDL 设计文件一起使用，低功耗设计意图可以在综合、仿真、形式验证和物理实现中保持一致。

UPF 基础

功耗域

功耗域是设计中使用相同电源的一组逻辑元素。通过 create_power_domain 命令定义。

功耗分布

定义电源网络如何连接到各个功耗域，包括 primary power、backup power 等。

特殊单元

- 电平转换器 Level Shifter：在不同电压域之间转换信号电平 - 隔离单元 Isolation Cell：在断电域的输出端钳位信号 - 保留寄存器 Retention Register：在断电期间保持关键状态 - 电源开关：控制功耗域的供电

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图片索引

本文共涉及 237 张图片（PPT 型论文），存放于 SNUG_TPC_LowPower_Tothero_2017_Synopsys_Inc_paper_images/ 目录。