低功耗数字IC后端设计实现典型案例| UPF Flow如何避免工具乱用Always On Buffer?

本文主要是介绍低功耗数字IC后端设计实现典型案例| UPF Flow如何避免工具乱用Always On Buffer?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

下图所示为咱们社区低功耗四核A7 Top Hierarchical Flow后端训练营中的一个案例,设计中存在若干个Power Domain,其中Power Domain2(简称PD2)为default Top Domain,Power Domain1(简称PD1)为一个需要power off的domain,PD1和PD2为同一个Voltage Domain,Power Domain3也是一个需要power off的domain,且它的工作电压是VDD1。

数字IC后端低功耗设计实现案例

数字IC后端设计零基础快速入门(附数字IC后端设计实现培训视频)

数字IC实战后端项目| 必须掌握的28个SoC低功耗项目经验!

对于这样的low power设计需求,每个数字IC后端工程师都应该能够写出对应的power intent约束文件upf文件。

这个案例在实际IC后端项目中也是非常常见的。下面小编根据这个案例分享下常见的几个问题。

1)Always On Buffer的Secondary PG Pin连接错误

PD1内部是可以使用Aon Buffer的,但它的Secondary PG Pin只能连接到VDD这条net上,而不能连接到VDD1上。Innovus的upf flow是support自动插Aon Buffer,并且把secondary pg pin连接到global VDD net上。

但工具很容易出现一些问题,比如从PD2的一根信号经过PD1,并且插入若干颗buffer/inverter,最后再穿出到PD2。但这几颗buffer/inverter有可能是如下几种情况:

  • 普通buffer/inverter
  • 使用aon buffer但secondary pg pin连接错误(PD2内的aon buffer secondary pg pin连接到VDD1)

数字IC秋招笔试面试必备 | 低功耗设计实现十大灵魂拷问

所以,为了避免这个问题,我们通常可以不让这根信号穿到PD1内部。具体方法可以使用upf来约束。

update_power_domain –name PD1 –user_attributes {disable_secondary_domains {PD2 PD3}}

create_power_domain PD1
-supply {primary}
-supply {extra_supplies “” }
-include_elements

史上最全的数字IC后端设计实现培训教程(整理版)

2)Always On Buffer in 相对Aon Domain

下图黄色所示为PD2内一根普通信号,但在做完placement后发现这条net上有很多AON的buffer和inverter。即便这个PD2是一个power off的 power domain,这根信号上也只需要普通buffer即可。

如果出现这种情况,最终的low power验证clp或mvrc都会报出相应的violation。

低功耗upf flow always on domain插aon buffer案例

3)Common Buffer in Power Off Domain

在数字IC后端低功耗设计实现中,我们会经常下图绿色标注的timing path,其中有两个普通buffer是在PD1内。这明显不符合低功耗设计实现的power约束。

在这里插入图片描述

盘点Power Switch Cell在实际项目中应用注意事项

【思考题】Power Domain1和Power Domain3之间的最小间距应该如何预留?为什么?

通常出现这种情况,我们需要重点检查upf文件中的pst state描述,查看各个power domain的开关应用场景是否描述完整准确。

低功耗后端设计实现UPF文件

在这里插入图片描述

4)跨Power Domain绕线问题

下图所示为一根从PD1中cell B的输出连接到PD3的cell C输入端信号对应的routing走线。这条net工具走线时跨越在PD2上,当这条net出现max transition时我们是不好修的。

在这里插入图片描述

因此,我们需要通过设置如下绕线和opt的mode来控制工具走线。下图所示为施加特殊routing constraint约束后的绕线结果。很显然,这根信号的走线没有跨在PD2上。

setRouteMode -earlyGlobalHonorMsvRouteConstraint true
setNanoRouteMode -routeHonorPowerDomain true
setOptMode -addAOFeedThruBuffer false

在这里插入图片描述

5)各大Power Domain形状切分原则

下面通过几个case来分享低功耗后端设计实现过程做模块partition时应该遵守的几大原则。

Case1: Power Domain形状尽量规则

通常情况power domain的形状(子模块单独harden模块)要尽量规则,特别是timing和routing都不太好做的设计。

下图左侧存在大量拐角及窄channel都是一个不好floorplan的表现。右侧所示的模块切分相对更好,但这种L型的形状在模块直角转弯处也非常容易有timing和routing问题。

在这里插入图片描述

Case2: 避免Macro或Blockage放置在Power Domain中间区域

这个就是我们一直提倡的摆放Macro的方法或原则——Macro尽量摆放在模块或Power Domain的边界处。所以在做模块或Power Domain切分时需要考虑好内部Macro的情况,特别是那种宽度或高度个别大的Macro。

在这里插入图片描述

Case3: 避免thin channel的PD

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Case4: Power Domain边界处尽量不要摆放Default PD的Memory

当PD1接口信号要往左下角出来和Default PD进行交互时,PD1边界处的Macro会挡住标准单元的摆放和阻挡接口信号线的routing。

在这里插入图片描述

而且我们知道PD1接口出来的信号还需要插isolation cell,如果这类isolation cell被摆放至图中的黄色区域,肯定会有max transition violation。不巧的是这类信号对应的net还必须设置dont touch。

这篇关于低功耗数字IC后端设计实现典型案例| UPF Flow如何避免工具乱用Always On Buffer?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/951014

相关文章

SpringBoot3实现Gzip压缩优化的技术指南

《SpringBoot3实现Gzip压缩优化的技术指南》随着Web应用的用户量和数据量增加,网络带宽和页面加载速度逐渐成为瓶颈,为了减少数据传输量,提高用户体验,我们可以使用Gzip压缩HTTP响应,... 目录1、简述2、配置2.1 添加依赖2.2 配置 Gzip 压缩3、服务端应用4、前端应用4.1 N

SpringBoot实现数据库读写分离的3种方法小结

《SpringBoot实现数据库读写分离的3种方法小结》为了提高系统的读写性能和可用性,读写分离是一种经典的数据库架构模式,在SpringBoot应用中,有多种方式可以实现数据库读写分离,本文将介绍三... 目录一、数据库读写分离概述二、方案一:基于AbstractRoutingDataSource实现动态

Python FastAPI+Celery+RabbitMQ实现分布式图片水印处理系统

《PythonFastAPI+Celery+RabbitMQ实现分布式图片水印处理系统》这篇文章主要为大家详细介绍了PythonFastAPI如何结合Celery以及RabbitMQ实现简单的分布式... 实现思路FastAPI 服务器Celery 任务队列RabbitMQ 作为消息代理定时任务处理完整

springboot循环依赖问题案例代码及解决办法

《springboot循环依赖问题案例代码及解决办法》在SpringBoot中,如果两个或多个Bean之间存在循环依赖(即BeanA依赖BeanB,而BeanB又依赖BeanA),会导致Spring的... 目录1. 什么是循环依赖?2. 循环依赖的场景案例3. 解决循环依赖的常见方法方法 1:使用 @La

Java枚举类实现Key-Value映射的多种实现方式

《Java枚举类实现Key-Value映射的多种实现方式》在Java开发中,枚举(Enum)是一种特殊的类,本文将详细介绍Java枚举类实现key-value映射的多种方式,有需要的小伙伴可以根据需要... 目录前言一、基础实现方式1.1 为枚举添加属性和构造方法二、http://www.cppcns.co

使用Python实现快速搭建本地HTTP服务器

《使用Python实现快速搭建本地HTTP服务器》:本文主要介绍如何使用Python快速搭建本地HTTP服务器,轻松实现一键HTTP文件共享,同时结合二维码技术,让访问更简单,感兴趣的小伙伴可以了... 目录1. 概述2. 快速搭建 HTTP 文件共享服务2.1 核心思路2.2 代码实现2.3 代码解读3.

MySQL双主搭建+keepalived高可用的实现

《MySQL双主搭建+keepalived高可用的实现》本文主要介绍了MySQL双主搭建+keepalived高可用的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,... 目录一、测试环境准备二、主从搭建1.创建复制用户2.创建复制关系3.开启复制,确认复制是否成功4.同

Java实现文件图片的预览和下载功能

《Java实现文件图片的预览和下载功能》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现文件图片的预览和下载功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... Java实现文件(图片)的预览和下载 @ApiOperation("访问文件") @GetMapping("

Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具

《Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具》在当今数字媒体时代,视频内容的管理和标记变得越来越重要,无论是研究人员需要对实验视频进行时间点标记,还是个人用户希望对家庭视频进行... 目录引言1. 应用概述2. 技术栈分析2.1 核心库和模块2.2 wxpython作为GUI选择的优

使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式

《使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式》:本文主要介绍使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Sentinel自定义返回和实现区分来源1. 自定义错误返回2. 实现区分来源总结Sentinel自定