基于UPF的低功耗數(shù)字后端設(shè)計(jì)技術(shù)是芯片設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)，現(xiàn)在越來越多的公司和崗位對此有要求。如果想從事相關(guān)領(lǐng)域的工作，掌握基于UPF的低功耗數(shù)字后端設(shè)計(jì)技術(shù)是非常有必要的！

本次，E課網(wǎng)特推出全新的《基于UPF的低功耗數(shù)字后端設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課》，課程采用基于礦機(jī)的后端項(xiàng)目，項(xiàng)目實(shí)踐從前端的RTL代碼，經(jīng)過邏輯綜合，布局布線和靜態(tài)時(shí)序分析，幫助大家掌握基于UPF的低功耗后端實(shí)現(xiàn)技術(shù)，完成進(jìn)階之路！快快報(bào)名參加吧~

一、項(xiàng)目介紹

工藝介紹：28nm工藝；RTL代碼示例：

UPF代碼示例：

DC：sdc代碼示例：

PR：

PT PX功耗峰值分析：

二、低功耗簡介

現(xiàn)如今，手機(jī)電腦等電子設(shè)備已經(jīng)成為了大家日常生活中的必需品，而我們最關(guān)心的，除了性能之外，可能就是它們的續(xù)航了。因?yàn)殡娮釉O(shè)備如果功耗過大，就會產(chǎn)生更多的熱量，設(shè)備過熱便會影響器件工作，手機(jī)電腦會因此卡頓。因此，低功耗設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。CMOS電路中功耗分為靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗，動態(tài)功耗是由內(nèi)部功耗和開關(guān)功耗組成的。其中動態(tài)功耗的分析依賴于前端VCS功能仿真提供的包含Switching Activity信息的FSDB波形文件或者SAIF文件。

在數(shù)字芯片設(shè)計(jì)中，低功耗方法學(xué)是一項(xiàng)非常重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以利用UPF對power domain進(jìn)行系統(tǒng)性的管理，從而提高芯片的續(xù)航能力。

芯片設(shè)計(jì)中主流的低功耗技術(shù)

數(shù)字后端中多電壓域

帶UPF的低功耗設(shè)計(jì)流程中包括了前端VCS-NLP功能仿真，后端VC LP靜態(tài)驗(yàn)證，以及在DC綜合和ICC2布局布線中低功耗單元的插入，例如level shifter，isolation cell，retention cell和power switch等。Signoff階段的Formality邏輯等價(jià)性檢查以及PTPX功耗分析等。

三、UPF簡介

UPF（Unified Power Format）是通用的電源格式，是一組TCL語言的集合，用來描述芯片設(shè)計(jì)中的低功耗意圖。UPF可以描述芯片工作的“電特性”，包括工作電壓、電壓的開關(guān)、低功耗cell插入的策略和芯片的power state等，UPF可以應(yīng)用在設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)流程中。低功耗設(shè)計(jì)流程中加入U(xiǎn)PF可以保證功耗意圖在IC設(shè)計(jì)中的一致性，使低功耗意圖在仿真、綜合、一致性檢查和設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)更容易實(shí)現(xiàn)。

UPF歷史

UPF的運(yùn)用貫穿低功耗設(shè)計(jì)的始終，包括仿真驗(yàn)證、邏輯綜合、物理實(shí)現(xiàn)、等價(jià)性驗(yàn)證和最終簽核的過程。綜合階段會讀入RTL文件和初始UPF文件，產(chǎn)生門級網(wǎng)表及綜合后的UPF文件，該UPF文件不僅包括初始UPF信息，并且還包括了在綜合過程中插入的低功耗單元。物理實(shí)現(xiàn)階段是讀入綜合產(chǎn)生的網(wǎng)表和UPF，執(zhí)行布局布線后，生成包含整個(gè)電源信息的網(wǎng)表和布局布線的UPF，該UPF包含初始UPF信息，并且還包括了插入的低功耗單元之間的電源連接關(guān)系。

審核編輯 ：李倩