功率感知验证

功率感知仿真如何确保工作设计

Mentor Graphic的电源感知验证允许设计师在RTL上功能性地验证他们的电源管理技术,从而大大降低了工作和时间方面的成本。

功率感知验证使用普通的RTL编码样式因此,设计人员不需要手动实例化状态数据的门级保留单元,电力控制网络不必与RTL功能规范紧密交织在一起。因此,旧的RTL块可以很容易地重用,而无需修改RTL代码,新的可重用块可以独立于它们的目标环境创建。

什么是电源感知验证

  • 标识RTL设计推断的所有顺序元素(寄存器,闩锁,还有回忆。
  • 将RTL设计与电源控制网络重叠。
  • 引入适当的保留单元模型行为。
  • 动态修改设计行为,以反映在断电和通电情况下指定的低功耗设计意图。

行动中的功率感知验证

UPF通过与电源相关的功能扩展了现有的RTL,弥补了电源控制器和RTL扩展之间的差距,使得在RTL上进行功能验证更容易,而不需要将与电源相关的特性嵌入到黄金RTL中。

在将低功耗设计规范与RTL功能规范集成后,设计可以正常模拟。通常情况下,测试台,模拟软件电源管理系统,金宝愽备用网址将通过各种系统电源状态运行电源管理块(PMB)。PMB通过开关电源实现这些系统状态,启用或禁用隔离,门控时钟执行保存和恢复协议。

测试台可以验证设计的“唤醒”部分在特定域由PMB断电时继续正常工作。使用PSL或SVA编写的断言可用于验证加电/断电的正确顺序,保留,隔离。它们还可用于确保设计的“唤醒”部分在各种系统电源状态下正常工作。

当电源管理策略(基于测试刺激)确定需要打开电源域时,PMB使先前关闭的电源域通电,并为顺序元素的保留值发出恢复信号。验证继续确保电源域处于良好的已知状态,并且整个系统可以继续正常运行。

最终结果是,电源感知验证暴露了电源架构和实现功能缺陷:

  • 无法保留足够的状态信息以在电源恢复时恢复功能
  • 对输出值的依赖性
  • 在不同功率域中交互状态机时出现的问题将恢复到创建死锁或实时锁的状态
  • PMB对保存和恢复操作的顺序不正确
  • 通电后,未将非保留块重置为已知良好状态
  • 处于非操作偏差电源状态的域中的活动

技术提示

当某个设计区域断电时,通常需要保持顺序元件的状态,以便在电源恢复时设备能够恢复正常运行。在大门层,使用特殊的保持触发器和锁存器来提供保持能力。在RTL上模拟时,,行为能力感知模型必须创建。这些模型模拟了门级保持锁存器和触发器的功率感知行为。

在RTL中,设计者可以使用upf map_retention_cell语句将保留行为映射到设计的特定区域或元素上。然后,模拟器将使用指定的模型为指定的元素提供保留行为。这提供了一种在不改变RTL代码的情况下验证保留策略正确性的机制。