數(shù)字電路低功耗設(shè)計(二)(編輯修改稿)
2025-07-27 02:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 對RTL級的電路仿真后得到的SAIF文件（稱為RTL backward SAIF）以及 對門級網(wǎng)表的電路仿真后得到的文件（稱為Gate backward SAIF）。下面逐個進行具體介紹?！ ?3)SAIFRTL BACK分析法 RTLbackwardSAIF文件是通過對RTL代碼進行仿真得到的，當(dāng)設(shè)計很大的時候，門級仿真時間就會很長，這時候就可以使用這種方法進行分析。使用這種方法進行分析功耗的速度比較快，但是進度不夠門級仿真SAIF文件的高。①RTLforwardSAIF文件 RTLforwardSAIF文件是記錄RTL設(shè)計中綜合不變物體的開關(guān)行為文件，可以簡單地理解：RTLforwardSAIF文件簡要地記錄了綜合不變物的翻轉(zhuǎn)率。RTLbackwardSAIF文件的產(chǎn)生需要RTLforwardSAIF文件，因此我們首先需要產(chǎn)生RTL forward SAIF文件。產(chǎn)生RTL forward SAIF文件的流程如下： RTL forward SAIF文件是由power piler （包含在design piler中）產(chǎn)生的，根據(jù)流程，我們知道，主要設(shè)置一些變量，然后讀入RTL設(shè)計（），接著讀出SAIF文件就可以了。相應(yīng)的腳本如下所示： set power_preserve_rtlhier_names true read_verilog top. v rtl2saif output fwd_ 一個示例RTL forward SAIF文件里面的部分內(nèi)容如下所示：(SAIFILE(SAIFVERSION 2 .0)(DIRECTION forward)(DESIGN)(DATE Wed May 12 18:31:19 2004(VENDOR Synopsys，Inc)(PROGRAM NAME rtl2saif)(VERSION“1 .0)(DIVIDER/)(INSTANCE top(PORT(address\15\ address\15\)(address\14\ address\14\)(address\13\ address\13\)(address\12\ address\12\)(address\11\ address\11\)(address\10\ address\10\)我們可以看到，文件里面包含設(shè)計中一系列綜合不變的物體。在后續(xù)仿真中，仿真器只監(jiān)視這些物體的開關(guān)行為。②RTLbackwardSAIF文件的產(chǎn)生下面是產(chǎn)生RTL backward SAIF文件的流程： 從上圖中，我們知道，產(chǎn)生RTL backward SAIF文件，需要在仿真器輸入testbench測試平臺文件、RTL forward SAIF文件，然后使用VCS產(chǎn)生RTL forward SAIF文件時，需要在testbench調(diào)用PLI監(jiān)測節(jié)點的翻轉(zhuǎn)率。下面我們就來介紹一下這幾個部分。 首先是PLI。使用VCS產(chǎn)生SAIF文件，需要用到程序設(shè)計語言接口（programminglanguage interface，PLI）。通過PLI監(jiān)測節(jié)點的翻轉(zhuǎn)，得到節(jié)點的翻轉(zhuǎn)率。主要需要下面的系統(tǒng)任務(wù)： $set_gate_level_monitoring ( on|off|rtl_on)?！ ?set_toggle_region (obj)?！ ?read_ rtl_ saif(rtl_saif_file_name,tb_pathname)?！ ?read_ lib_ saif(lib_saif_file_name)?！ ?toggle_start。 $toggle_stop?！ ?toggle_reset()?！ ?toggle_report(file_name,type,unit)?！ ?，然后RTL forward SAIF文件在前面也講過了，這里就從略?！ ?最后是testbench。testbench中調(diào)用RTL設(shè)計、調(diào)用一下上述的PLI系統(tǒng)函數(shù)、調(diào)用RTL forward SAIF文件等。一個簡單的示例testbench文件如下所示：module testbench。top instl (a, b, c,s)。//例化頂層設(shè)計initial begin$read_rtl_saif ()$set_toggle_region (u1)。$toggle_start。120 a=0。STEP in_a=temp_in_a。$toggle_stop。$toggle_report(,top)。endendmodule上面的測試平臺中，用了系統(tǒng)任務(wù)程序$read_rtl_saif (myrtl. saif)，該命令讀入綜合不變物體文件——RTLforwardSAIF。因此，仿真時，仿真器僅僅監(jiān)視這些綜合不變物體的開關(guān)行為。向量中$set_toggle_region (u1)命令選擇要監(jiān)視的模塊。$toggle_start和$toggle_stop命令用于控制監(jiān)視的起始和終止時間。$toggle_report(rtl. saif,1. 0e9,top)命令輸出SAIF信息到指定的文件。 一起都準備就緒了，下面就可以使用VCS運行仿真： vcs R rtl. v testbench. v注意，這里我們進行的是RTL設(shè)計文件的仿真，仿真完成后，文件，這個文件就是RTLbackwardSAIF文件。③功耗的分析 對RTL代碼仿真后，所得到的RTL Backward SAIF文件包含了設(shè)計中綜合不變物體的開關(guān)行為信息。進行功耗分析時，分析工具通過其內(nèi)部仿真器把綜合不變物體的翻轉(zhuǎn)率傳播下去，從而得到其他所有節(jié)點的翻轉(zhuǎn)率，進行門級電路的功耗分析。得到了RTL backward SAIF文件之后，我們根據(jù)前面的功耗分析的流程(從輸入輸出關(guān)系看)，就可以分析功耗了： 這里的開關(guān)活動文件就是RTL backward SAIF文件了。然后在power piler中利用RTL backward SAIF文件進行功耗分析的流程如下所示： 一個相應(yīng)的示例腳本如下所示： set target_library my. db set link_library * $target_library
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