共通電源フォーマット

Si2 Common Power FormatCPF)は、設計プロセスの早い段階で省電力化手法を指定するためのファイル形式です。集積回路の設計において、省電力化は主要な目標であり、設計者はクロック ゲーティング、マルチ電圧ロジック、非アクティブ ブロックへの電源の完全オフなど、高度な手法を使用せざるを得ません。これらの手法は、論理設計、実装、検証の設計ステップで一貫した実装を必要とします。たとえば、複数の異なる電源を使用する場合、論理合成でレベル シフタを挿入し、配置配線でそれらを正しく処理する必要があり、静的タイミング解析形式検証などの他のツールではこれらのコンポーネントを理解する必要があります。消費電力がますます差し迫った問題になるにつれて、各ツールは必要な機能を個別に追加しました。これにより低消費電力フローの構築は可能になりましたが、多くの異なるツールに対して同じ情報を複数の形式で複数回指定する必要があったため、困難でエラーが発生しやすくなりました。CPF は、多くのツールが電力固有のデータを指定するために使用できる共通形式として作成されました。これにより、電力の意図を一度入力するだけで、すべてのツールで一貫して使用できます。 CPF の目的は、自動化された電力考慮の設計インフラストラクチャをサポートすることです。

CPFと提携しているのは、Power Forward Initiative (PFI)です。PFIは、低消費電力設計手法の推進に協力し、CPF v1.0仕様の策定に貢献してきた企業グループです。PFIの会員企業は、EDA、IP、ライブラリ、ファウンドリファブ、ASIC、IDM、装置メーカーなど多岐にわたります。2007年3月、CPF v1.0はSilicon Integration Initiative (Si2)に寄贈され、Si2のLow Power Coalition (LPC)によってSi2標準として承認されました。LPCは、CPF v1.0標準の継続的な進化を管理しています。

コンテンツ

電源ドメインとその電源を表現する構造体:

  • 論理設計: 階層的なモジュールを特定の電源ドメインに属するものとして指定できます
  • 物理設計: 明示的な電源/グランド ネットと接続をセルまたはブロックごとに指定できます。
  • 分析: 同じセルが異なる電源ドメインで使用される場合の異なるタイミングライブラリデータ

電力制御ロジック

  • レベル シフター ロジックの仕様 - 信号が異なる電源電圧のブロック間を移動するときに必要な特殊なセル。
  • 分離ロジックの仕様 - 独立して電源をオン/オフできるブロック間を通過する信号に必要な特別なロジック。
  • 状態保持ロジックの仕様 - ブロックが完全にオフになっている場合、状態はどのように保持されますか?
  • スイッチ ロジックと制御信号の仕様 - ブロックのオン/オフはどのように切り替わりますか?

電源モード(スタンバイ、スリープなど)の定義と検証

  • モード定義
  • モード遷移表現

歴史と論争

Cadence Design Systems はCPF の初期バージョンを設計し、[ 1 ]それを Si2 に寄贈しました。その後すぐに、Si2 標準ではなくIEEE 標準として提案されたUnified Power FormatまたはUPFという代替の取り組みが続きました。UPF は主にSynopsysMentor GraphicsおよびMagmaによって推進されてきました。2 つのフォーマットの技術的な違いは比較的小さいですが、政治的な考慮は克服するのが困難です。[ 2 ] [ 3 ] 当然のことながら、Cadence Low-Power Solution は Si2 の CPF を非常に早い段階でサポートし、UPF が登場したときにもサポートしました。一方、Synopsys および Mentor Graphics の製品はすべて UPF をサポートしています。Magma は CPF と UPF の両方をサポートしています。

Si2のLow Power Coalitionでは収束に向けた試みが行われている。[ 4 ]

参考文献

  • CPF 仕様をダウンロードしてください。