System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 芯片功耗的评估方法、装置、设备、存储介质及程序产品制造方法及图纸_技高网

芯片功耗的评估方法、装置、设备、存储介质及程序产品制造方法及图纸

技术编号:43537920 阅读:7 留言:0更新日期:2024-12-03 12:20
本发明专利技术涉及芯片技术领域,公开了一种芯片功耗的评估方法、装置、设备、存储介质及程序产品。其中,方法包括:获取待测芯片的RTL代码以及标准单元库信息,进行RTL维度的功耗轮廓仿真,得到功耗轮廓数据,基于功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,并对待测芯片进行波形仿真,得到各门级波形,基于门级波形进行门级维度的功耗计算,得出多个功耗计算结果,基于预设条件,根据多个功耗计算结果,生成目标功耗结果。本发明专利技术实现了基于功耗轮廓数据进行全自动的时间窗口的搜索和配置,并对选取的候选时间窗口分别进行门级功耗计算,最终选取满足预设条件的目标功耗结果,大大减少了人工干预和错误发生的可能性,提高了功耗分析的准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片,具体涉及一种芯片功耗的评估方法、装置、设备、存储介质及程序产品


技术介绍

1、随着制造工艺与封装技术的演进,集成电路的集成度(即单位体积内的晶体管数量)与功耗密度不断增加,这使得功耗成为了集成电路涉及中的重要考虑因素之一。在芯片设计的各个阶段有必要对功耗进行分析,把握芯片的功耗大小,各部分功耗比例,对超出预期的部分进行定位,提出参考优化建议,对芯片最终达成功耗目标至关重要。

2、功耗分析根据所处芯片的开发阶段,可以分为前端rtl(register transferlanguage,简称rtl)级,中端综合和后端pr三个阶段。根据有无反映信号翻转行为的标识文件,又分为基于vector(有波形)和vector less(无波形)两种类型。由于vector less形式的功耗分析无法保证精度,通常仅用于在没有波形文件时的粗略估计方法。而基于后端pr网表的vector形式的功耗分析由于精度高,通常被用于功耗分析和签核的标准。

3、然而,基于后端pr网表的vector形式的功耗分析虽然精度高,但要得到基于pr网表的后仿波形通常在芯片开发的中后期,并且后仿波形的仿真时间长,debug困难,通常在数周以上。如何尽快得到准确的功耗分析结果成为一个棘手的问题。

4、另一方面,在功耗场景选择中,波形时间窗口至关重要。目前常用的选取方法主要有波形分析法、toggle rate统计法和功耗轮廓(power profiling)选择法。波形分析法中设计人员通过自己对设计的理解,指定功耗场景的时间窗口,但由于设计的复杂性和设计人员对物理信息(设计的rlc,功耗模型)掌握不足,往往给出的窗口和功耗最大的窗口有较大的偏差。toggle rate统计法则因为未考虑网表的物理信息和timing信息,功耗的计算在某些情况下也存在较大的误差,导致时间窗口选择不够准确。功耗轮廓法虽然做了简单的cell mappping和时钟树,buffer树的重建,但与真正的后端网表上的仿真得来的功耗轮廓还是存在相当的误差。目前的已知方法并未对这种误差给出解决方法;另外,已知方法中,具体定位目标时间窗口还是根据设计人员观察功耗轮廓波形选定,难以实现自动化提取和大规模自动回归。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种芯片功耗的评估方法、装置、设备、存储介质及程序产品,以解决传统功耗分析中时间窗口选择依赖人工选择,选择精度不高而导致的芯片功耗分析效率和准确率低问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种芯片功耗的评估方法,方法包括:

3、获取待测芯片的rtl代码以及标准单元库信息;

4、基于待测芯片的rtl代码以及标准单元库信息,进行rtl维度的功耗轮廓仿真,得到功耗轮廓数据;

5、基于功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口;

6、基于多个候选时间窗口对待测芯片进行波形仿真,得到对应于多个候选时间窗口的门级波形;

7、基于门级波形进行门级维度的功耗计算,得出多个功耗计算结果;

8、基于预设条件,根据多个功耗计算结果,生成目标功耗结果。

9、本专利技术实施例提供的芯片功耗的评估方法,根据获取待测芯片的rtl代码以及标准单元库信息进行预综合得到的物理信息,结合rtl前仿波形,生成功耗轮廓数据以选取候选窗口,实现了全自动的时间窗口的搜索和配置,并基于候选时间窗口进行基于namemapping的后仿,然后进行门级功耗计算,最终选取满足预设条件的目标功耗结果,大大减少了人工干预和错误发生的可能性,提高了功耗分析的准确性和效率。

10、在一种可选的实施方式中,基于待测芯片的rtl代码以及标准单元库信息,进行功耗轮廓仿真,得到功耗轮廓数据,包括:

11、将待测芯片的rtl代码以及标准单元库信息输入预设综合工具,以得到初步综合结果;

12、基于初步综合结果,得到初步布局布线结果;

13、基于初步布局布线结果进行功耗轮廓仿真,得到功耗轮廓数据。

14、本专利技术实施例提供的芯片功耗的评估方法,该实施方式实现了从rtl代码到功耗轮廓数据的全自动化流程,减少了人工干预的环节。自动化处理不仅提高了工作效率,还降低了人为错误的风险,使得整个功耗评估过程更加可靠和稳定。同时,功耗轮廓数据是后续生成候选时间窗口和进行门级功耗计算的基础。因此准确的功耗轮廓数据也确保了候选时间窗口选择的合理性。

15、在一种可选的实施方式中,基于功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,包括:

16、将功耗轮廓数据按照指定时间间隔进行分割,获得各个子时间窗口;

17、将各个子时间窗口中,功耗轮廓数据的平均值最大的若干个子时间窗口确定为候选时间窗口。

18、本专利技术实施例提供的芯片功耗的评估方法,可以根据不同的设计需求和约束条件调整指定时间间隔和候选窗口的数量,并采用选择平均功耗最大的子时间窗口作为候选窗口,能够聚焦于整体功耗最大的时间段,从而提高了功耗分析的效率,使得后续的功耗分析更加具有针对性。同时,通过自动化的方式选择候选时间窗口,减少了人工干预和主观判断带来的误差,有助于确保功耗分析结果的准确性和可靠性。

19、在一种可选的实施方式中,基于预设条件,根据多个功耗计算结果,生成目标功耗结果,包括:

20、选取多个功耗计算结果中的功耗最大值作为目标功耗结果。

21、本专利技术实施例提供的芯片功耗的评估方法,在某些应用场景下,如需要确保芯片在极端条件下也能正常工作的场景,应当选择功耗最大值作为目标功耗结果,以确保芯片在极端条件下仍然能够满足功耗要求,有助于保证芯片的可靠性和稳定性。

22、在一种可选的实施方式中,基于功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,包括:

23、将功耗轮廓数据按照指定时间间隔进行分割,获得各个子时间窗口;

24、在各个子时间窗口中,每隔预设时间长度选取子时间窗口作为候选时间窗口。

25、本专利技术实施例提供的芯片功耗的评估方法,通过每隔预设时间长度选取子时间窗口作为候选窗口,可以确保候选窗口在时间上分布相对均匀,有助于全面覆盖整个功耗轮廓数据,避免遗漏可能的高功耗时段。同时,根据实际需要调整指定时间间隔和预设时间长度的值,也可以实现对候选窗口的数量和分布的灵活控制。

26、在一种可选的实施方式中,基于预设条件,根据多个功耗计算结果,生成目标功耗结果,包括:

27、将多个功耗计算结果的功耗平均值作为目标功耗结果。

28、本专利技术实施例提供的芯片功耗的评估方法,通过计算多个功耗计算结果的平均值,可以得到一个具有代表性的功耗指标。这个平均值能够反映芯片在不同时间窗口或工作状态下的平均功耗水平,因为,在某些情况下,功耗计算结果中可能存在一些极端值,这些极端值可能是由于特定的工作负载、操作模式或环境条件引起的。通过计算平均值,可以减小这些极端值对整体功耗评估的影响,使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种芯片功耗的评估方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述待测芯片的RTL代码以及标准单元库信息,进行功耗轮廓仿真,得到功耗轮廓数据,包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预设条件,根据所述多个功耗计算结果,生成目标功耗结果,包括:

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于预设条件,根据所述多个功耗计算结果,生成目标功耗结果,包括:

7.一种芯片功耗的评估装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种计算机设备,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的芯片功耗的评估方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的芯片功耗的评估方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种芯片功耗的评估方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述待测芯片的rtl代码以及标准单元库信息,进行功耗轮廓仿真,得到功耗轮廓数据,包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预设条件,根据所述多个功耗计算结果,生成目标功耗结果,包括:

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述功耗轮廓数据,生成多个候选时间窗口,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:周建民王洋刁永翔
申请(专利权)人:无锡众星微系统技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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