“低功耗已經(jīng)成為我們高級移動計算要求的強制性設計指標，”富士通微電子有限公司技術開發(fā)部的總經(jīng)理Noboru Yokota表示。“因為Olympus-SoC平臺是我們設計收斂系統(tǒng)的主要部分，我們通過與Mentor Graphics的密切合作，在我們的方法學中加入了先進的低功耗功能。該先進的低功耗技術，包括多電壓、MCMM-CTS、時鐘樹重構、斜率微調(diào) 和轉換成形 ，經(jīng)評估在多模式和多邊角下總功耗降低和設計收斂時間縮短兩方面上，其結果令人相當振奮。”

低功耗設計挑戰(zhàn)

作為降低總體功耗的主流技術即多電壓設計是一項復雜且耗時的任務。因為許多模塊工作在不同的電壓下，有的或間歇性去電，增加了功耗狀態(tài)數(shù)，這樣以來就更加重了原本就已復雜的MCMM問題。現(xiàn)有原本不具有MCMM功能的布局布線系統(tǒng)，并不能有效地解決功耗和時序并行處理所存在的復雜問題。此外，時鐘樹網(wǎng)絡中的功耗占了芯片總功耗的一大部分，設計師需要一套功耗感知的時鐘樹綜合（CTS）解決方案，它能在更小的幾何輪廓內(nèi)處理不斷增加的導線電阻和電阻變異性問題。最后，隨著在單一裸片上集成功能的增加，特別是在移動應用中，設計尺寸也在以指數(shù)級增加。現(xiàn)有工具無法處理足夠大設計的限制勢必要求設計師將整個設計分割成多個可控的部分，使得頂層芯片集成收斂性更加復雜化。

Olympus-SoC低功耗平臺提供全面的功耗管理功能

Olympus-SoC布局布線平臺可全面滿足低功耗設計的要求，并在沒有大量增加設計迭代的前提下，確保了整個設計的優(yōu)化，使得工程師可以快速提供全面優(yōu)化的低功耗設計。Olympus-SoC系統(tǒng)包括下列一些關鍵技術，用于解決低功耗問題和提供最佳的設計質(zhì)量：

·全面自動化的多電壓流程，支持動態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)（Dynamic Voltage and Frequency Scaling，DVFS），用于處理可變電源電壓和時鐘頻率，并能處理諸如電平轉換器和隔離單元的特殊元件。

·具有時鐘門控布局、轉換成形、寄存器集聚 和并行MCMM優(yōu)化的功耗感知CTS，可以保證時鐘樹達到平衡，而時鐘緩存數(shù)降到最低。

·針對功耗狀態(tài)和時序提供無縫并行優(yōu)化的獨特架構，覆蓋流程各個階段內(nèi)所有的工作模式和邊角。

·基于統(tǒng)一功耗格式 （UPF）的Netlist-to-GDSII設計流程，包括支持功耗狀態(tài)定義表。

不僅如此，Olympus-SoC產(chǎn)品還提供如并行多電壓優(yōu)化、利用MTCMOS開關單元的功耗門控、保存觸發(fā)器綜合、加油站方法學和功耗感知緩存和尺寸調(diào)整等一系列技術。Olympus-SoC系統(tǒng)是應目前的大型、復雜的低功耗片上系統(tǒng)（SoC）而構建，能以平坦化模式直接處理上億個門的設計規(guī)模。全面多線程分析引擎和業(yè)界唯一的全面并行時序和優(yōu)化引擎，在多核和多CPU計算平臺上速度可達原來的7倍。

“這些核心創(chuàng)新，使得Olympus-SoC系統(tǒng)在設計收斂上比其他工具提前跨入到了下一代產(chǎn)品，而且還有助于提供最佳的低功耗設計，”Mentor Graphics的布局布線部的總經(jīng)理Pravin Madhani表示，“盡管所有的布局布線工具都提供實現(xiàn)低功耗設計策略所需的機制，如多時鐘和電壓域，保存寄存器，但只有具備并行MCMM優(yōu)化的Olympus-SoC系統(tǒng)能保證在所有工作和電壓模式、所有制程和工藝多樣性邊角下的最佳設計結果。”

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