在多电源多电压的时代符合UPF单元库／环境.pdfVIP

哑…■II-!C巾hi国集成电路————一 — 裾 ．]I na Integrated C ircuit 一 ’ ’ 在多电源多电压的 时代符合 UPF单元库 ／环境 蔡旭回，黄坤进，陈宏铭 (智原科技 (上海)有限公司，上海，200233) 摘要：各式各样的低功耗设计技术需要被使用来降低设备的功耗，进而增加 电池的使用寿命。芯片设计 的每个步骤都需要低功耗方案，如何有效地设计与管理这些复杂的低功耗方案成为了一个至关重要的 课题。本文我们将回顾传统多电源多电压设计流程，然后与基于统一功率格式方法学做一个比较。稍后， 我们将介绍专用单元库的需求以及分享一些我们对统一功率格式方法学的看法。 关键词：低功耗设计；多电源多电压单元库的环境；统一功率格式 UPF—CompliantLibrary／Environment intheM ulti-SupplyM ulti-VoltageEra TsaiShi—Huei，Koanrluang，CHEN Hung—uring (FaradayTechnologyChinaCorp．，Shanghai，200233China) Abstract：WhilevarI’OUslowpowerdesigntechniquesneedtobeemployedtoreducedevicepowerconsumptionand inreasehaltery lifetime，how toefficientlydesignandmanagethesecomplexlowpowerschemesintertwinedwithchip designactivitiesbee：omesamajorconcern．Inthispaper，wewillreviewtraditionalMSMVlibraryenvironment，then compareitwithUnifiedPowerFormat—basedmethodology．Later，wewillintroducespecificlibraryrequirementsand sharesondeviewsonUPF——basedmethodology, ． Keywords：LowPowerDesign；Muhi——SupplyMulti——Voltage；UnifiedPowerFormat 1 传统的方法 为冗余 ，因此在逻辑设计的时候会被移除，以便使 RTL设计人员能够更加专注于信号线的逻辑行为。 传统 电源和地在设计 RTL的阶段是不被考 虑的。造成这个结果的原因在电源线和地线在布局 2 过渡到多电压多电源设计 布线的时候单元会 自动地接合。因为相同的资料会 经由每个使用过的单元 与模块所携带 ，资料会被视 随着多电压多电源设计的流行，情况发生了很 http：／／www．cicmag．corn 55 大变化。因为供应电压的不同，除非设计应用到多 表 1从单元的角度来看单 电压与多电压多电源流程的差别 轨 (multi—rail)单元 ，否则单元不再能被 自动地接 合。一个实际的实现方式是将这些单元集合成一组 再供给相同的电压参考源，限制他们在一个特定分 配的区域，然后给他们连接一个适当的电压源，这 样 ，有效地构成了我们经常提到的 “电压域”的概 念。 电压域打开或关闭是按照正常模式或待机 有些在传统流程里常会发生问题的地方如下所列： (Standby)模式的操作来设计 ，用 以减少电源的浪 ●在网表级处理 电源与地线 费。电源线不再是静态的连接，而是和特定电压域 ●为了集合并且联接相 同电压的组 (cluster) 的电源开或关等状态的