JP2006066635A - Integrated circuit, and method and program for analyzing consumed current - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディジタルLSi(Large Scale integration )等の集積回路の消費電流評価に関し、特に、低消費電力化を目的とした複雑な制御内容や、その制御に基づいた消費電流の測定結果の解析に用いる集積回路、その消費電流解析方法及び消費電流解析プログラムに関する。
The present invention relates to an evaluation of current consumption of an integrated circuit such as digital LSi (Large Scale integration), and in particular to analysis of complex control contents for the purpose of reducing power consumption and measurement results of current consumption based on the control. The present invention relates to an integrated circuit to be used, a consumption current analysis method thereof, and a consumption current analysis program.
ディジタルLSiに関し、そのチップ全体の消費電流の測定結果を電流シミュレーションの結果と比較すれば、消費電流の妥当性等の評価が可能である。LSiの回路規模が比較的小さく、低消費電力化に対する回路構成や制御が複雑でなければ、このような手法の適用に問題はなく、その評価も妥当性の高いものとなるであろう。 Regarding the digital LSi, the validity of the current consumption can be evaluated by comparing the measurement result of the current consumption of the whole chip with the result of the current simulation. If the circuit scale of LSi is relatively small and the circuit configuration and control for low power consumption are not complicated, there is no problem in applying such a method, and the evaluation will be highly valid.
このようなディジタルLSiの電力消費に関し、特許文献1には、マイクロプロセッサの機能ユニット内の電力消費の自己監査制御に関する装置及び方法が開示されている。また、特許文献2には、半導体チップに関し、搭載される複数の回路モジュールや内部バスの複雑化に対応し、内部情報をモニターするためのトレース情報やその属性情報を外部に出力させるデータプロセッサが開示されている。
回路規模の拡大したディジタルLSiでは、搭載される論理回路も複雑化しており、特に、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)の携帯端末等に適用されるLSiにおいては、消費電流を削減するための対策が必要であるとともに、その消費電流測定結果の妥当性等の評価を困難にしている。LSiを複数のブロックに分割し、各ブロックの平均消費電流を個別に測定することは可能であるし、電流計等で測定した消費電流値と、消費電流シミュレーションの結果とを比較することでその妥当性を確認することも可能である。 In digital LSi with an expanded circuit scale, the logic circuit to be mounted is also complicated. In particular, in LSi applied to a mobile terminal of W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), etc., in order to reduce current consumption. Therefore, it is difficult to evaluate the validity of the current consumption measurement results. It is possible to divide LSi into a plurality of blocks and measure the average current consumption of each block individually, and compare the current consumption value measured with an ammeter etc. with the result of current consumption simulation. It is also possible to confirm the validity.
ところで、低消費電力化のためにハードウェアやファームウェアの制御により、各論理ブロックの起動・停止制御が複雑化し、起動・停止を頻繁に行うように構成されたLSiにおいては、特に、起動する論理ブロックが輻輳している場合には、その消費電流値の測定及び評価は厄介である。このようなLSiでは、消費電流と動作との関係の見極めが不可欠である。そこで、ある任意の時間内での消費電流遷移を測定し、それが制御仕様通りの動作になっているのかを確認する必要があるが、消費電流値の遷移は期待通りになるとは言えず、その場合、測定した消費電流値の遷移だけでは、論理回路が意図した通りに動作しているか否かを推測なしに見極めるのは非常に困難である。例え、結果が期待通りになっていたとしても、その結果の妥当性判断には時間と労力が必要である。このような課題について、特許文献1、2にはその開示はなく、その課題解決の手段の示唆や開示もない。
By the way, the start / stop control of each logical block is complicated by the control of hardware and firmware to reduce power consumption, and especially in the LSi configured to frequently start / stop, the logic to start When a block is congested, measuring and evaluating its current consumption value is cumbersome. In such LSi, it is essential to determine the relationship between current consumption and operation. Therefore, it is necessary to measure the current consumption transition within a certain arbitrary time and check whether it is operating according to the control specifications, but it cannot be said that the current consumption transition is as expected. In that case, it is very difficult to determine whether or not the logic circuit is operating as intended only by the transition of the measured current consumption value. Even if the result is as expected, it takes time and effort to determine the validity of the result.
そこで、本発明は、ディジタルLSi等の集積回路の消費電流の評価に関し、その効率化とともに、精度を高めることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to evaluation of current consumption of an integrated circuit such as digital LSi, and aims to improve efficiency and accuracy.
上記目的を達成するため、本発明は、ディジタルLSi等の集積回路に関し、各論理ブロックの動作に用いるクロック信号の供給、停止に着目し、各論理ブロックの動作内容を記録することにより、消費電流の実測値の評価機能を高めたものである。 In order to achieve the above object, the present invention relates to an integrated circuit such as a digital LSi, and pays attention to supply and stop of a clock signal used for the operation of each logic block, and records the operation contents of each logic block, thereby reducing current consumption. This is an improved evaluation function for actual measured values.
上記目的を達成するため、本発明の集積回路は、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路であって、前記機能回路に設定され、独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックと、これら機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく動作内容を記録する記録部とを備えたものである。 In order to achieve the above object, an integrated circuit of the present invention is an integrated circuit on which a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted, and is set in the functional circuit and independently A plurality of functional blocks capable of starting and stopping the clock signal, and a recording unit for recording the operation content based on the clock signal for each functional block.
斯かる構成において、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が集積回路に搭載されている場合、その機能回路は独立してクロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックに分割可能である。分割された機能ブロック毎にクロック信号に基づく動作内容が異なる。そこで、記録部には、各機能ブロック毎の動作内容が記録される。この動作内容は、記録部から集積回路の外部に取り出され、消費電流等の評価情報に利用することができる。 In such a configuration, when a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted on the integrated circuit, the functional circuit is provided in a plurality of functional blocks that can start and stop the clock signal independently. It can be divided. The operation content based on the clock signal differs for each divided functional block. Therefore, the operation content for each functional block is recorded in the recording unit. This operation content is taken out of the integrated circuit from the recording unit, and can be used for evaluation information such as current consumption.
上記目的を達成するためには、本発明の集積回路において、前記記録部は、前記動作内容を記録する期間が設定される構成としてもよい。斯かる構成とすれば、動作内容とその期間とを対応させることができる。 In order to achieve the above object, in the integrated circuit of the present invention, the recording unit may be configured to set a period for recording the operation content. With such a configuration, the operation content can correspond to the period.
上記目的を達成するためには、本発明の集積回路において、前記クロック信号の周波数を分周数の設定値により判断する判断部を備え、前記記録部に前記機能ブロックの動作周波数情報を記録させる構成としてもよい。斯かる構成とすれば、分周数の設定値によりクロック信号の周波数を判断する判断部を記録部に備えたことにより、記録部には機能ブロックの動作内容に加えて動作周波数情報を記録させることができ、この動作周波数情報を消費電流評価に用いることができる。 To achieve the above object, in the integrated circuit of the present invention, the integrated circuit includes a determination unit that determines the frequency of the clock signal based on a set value of the frequency division number, and causes the recording unit to record the operating frequency information of the functional block. It is good also as a structure. With such a configuration, since the recording unit includes the determination unit that determines the frequency of the clock signal based on the set value of the frequency division number, the recording unit records the operating frequency information in addition to the operation content of the functional block. This operating frequency information can be used for current consumption evaluation.
上記目的を達成するため、本発明の集積回路の消費電流解析方法は、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路の消費電流解析方法であって、前記機能回路に設定されて独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録する処理と、シミュレーションにより前記機能ブロックの電流値を求める処理と、前記シミュレーションによって求められた電流値と、前記機能ブロックの動作によって得られた電流値とを比較する処理とを含んで前記集積回路の消費電流を解析する構成である。 In order to achieve the above object, a method of analyzing current consumption of an integrated circuit according to the present invention is a method of analyzing current consumption of an integrated circuit on which a functional circuit operating with a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted. A process of recording a current value based on the clock signal for each of a plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently; a process of obtaining a current value of the functional block by simulation; In this configuration, the current consumption of the integrated circuit is analyzed including a process of comparing the current value obtained by the simulation with the current value obtained by the operation of the functional block.
既述した通り、集積回路が周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路を搭載している場合、その機能回路は独立してクロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックに分割可能であり、各機能ブロック毎にクロック信号に基づく動作内容が異なる。そこで、各機能ブロック毎にクロック信号に基づく電流値を記録するとともに、シミュレーションにより各機能ブロックの電流値を求め、これら電流値を比較すれば、集積回路の消費電流を解析することが可能である。即ち、各機能ブロック毎にしかも、周波数の異なるクロック信号毎に消費電流値を測定し、かつシミュレーションによる消費電流値とを比較することにより、測定結果の妥当性判断が行え、消費電流の評価精度が高められる。 As described above, when the integrated circuit is equipped with a functional circuit that operates with a single or a plurality of clock signals having different frequencies, the functional circuit is divided into a plurality of functional blocks that can start and stop the clock signal independently. The operation can be divided, and the operation content based on the clock signal is different for each functional block. Therefore, it is possible to analyze the current consumption of the integrated circuit by recording the current value based on the clock signal for each functional block, obtaining the current value of each functional block by simulation, and comparing these current values. . In other words, the current consumption value is measured for each functional block and for each clock signal with a different frequency, and by comparing the current consumption value by simulation, the validity of the measurement result can be judged, and the current consumption evaluation accuracy Is increased.
上記目的を達成するため、本発明の集積回路の消費電流解析プログラムは、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路の消費電流解析プログラムであって、前記機能回路に設定されて独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録するステップと、シミュレーションにより前記機能ブロックの電流値を求めるステップと、前記シミュレーションによって求められた電流値と、前記機能ブロックの動作によって得られた電流値とを比較するステップとをコンピュータに実行させることにより、前記集積回路の消費電流を解析する構成である。 In order to achieve the above object, an integrated circuit consumption current analysis program according to the present invention is an integrated circuit consumption current analysis program in which functional circuits that operate according to single or plural clock signals having different frequencies are mounted. Recording a current value based on the clock signal for each of a plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently; obtaining a current value of the functional block by simulation; In this configuration, the current consumption of the integrated circuit is analyzed by causing a computer to execute a step of comparing the current value obtained by the simulation with the current value obtained by the operation of the functional block.
このようなプログラムの実行により、既述の集積回路の消費電流解析をコンピュータにより実行することができ、周波数の異なるクロック信号毎に測定された実測値である消費電流値と、シミュレーションにより求められた消費電流値との比較により、測定結果の妥当性判断が行え、消費電流の評価精度が高められる。
By executing such a program, the current consumption analysis of the integrated circuit described above can be executed by a computer, and the current consumption value that is an actual measurement value measured for each clock signal having a different frequency is obtained by simulation. By comparing with the current consumption value, the validity of the measurement result can be judged, and the evaluation accuracy of the current consumption can be improved.
以上の通り、本発明によれば、次の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
本発明の集積回路によれば、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が集積回路に搭載されている場合に、その機能回路を独立してクロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックに分割し、その動作内容を論理ブロック毎に集積回路に搭載された記録部に格納する構成としたので、その記録部から集積回路の各機能ブロックの動作内容を表す情報を集積回路外に取り出すことができ、その動作内容の確認ができるとともに、集積回路の消費電流値の妥当性判断に用いることができ、消費電流の評価精度の向上に寄与することができる。 According to the integrated circuit of the present invention, when a functional circuit that operates with a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted on the integrated circuit, the functional circuit can be started and stopped independently. Divided into a plurality of functional blocks, and the operation content is stored in a recording unit mounted in the integrated circuit for each logical block, so that information representing the operation content of each functional block of the integrated circuit is integrated from the recording unit It can be taken out of the circuit, its operation content can be confirmed, and it can be used to judge the validity of the current consumption value of the integrated circuit, which can contribute to the improvement of the current consumption evaluation accuracy.
また、この集積回路において、集積回路に搭載された記録部が各機能ブロックの動作内容を記録する期間が設定される構成とすれば、論理ブロックの動作内容をその期間に対応させることができ、期間毎の消費電流の妥当性判断等が可能であり、消費電流の評価精度の向上に寄与することができる。 Further, in this integrated circuit, if the recording unit mounted on the integrated circuit is configured to set a period for recording the operation content of each functional block, the operation content of the logic block can be made to correspond to the period, It is possible to judge the validity of the current consumption for each period and contribute to the improvement of the accuracy of current consumption evaluation.
また、この集積回路において、クロック信号の周波数を分周数の設定値により判断する判断部を備え、記録部に機能ブロックの動作周波数情報を記憶させる構成とすれば、分周数の設定値によりクロック信号の周波数を判断部で判断し、機能ブロックの動作内容に加えて動作周波数情報を記憶させ、動作周波数情報を消費電流評価に用いることができるので、周波数毎の消費電流の妥当性判断が可能である等、消費電流の評価精度の向上に寄与することができる。 The integrated circuit further includes a determination unit that determines the frequency of the clock signal based on the setting value of the frequency division number, and the operation frequency information of the functional block is stored in the recording unit. Since the frequency of the clock signal is determined by the determination unit, the operation frequency information can be stored in addition to the operation content of the functional block, and the operation frequency information can be used for the consumption current evaluation. For example, it is possible to contribute to the improvement of the evaluation accuracy of current consumption.
本発明の集積回路の消費電流解析方法によれば、各機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録部に記録するとともに、シミュレーションにより各機能ブロックの電流値を求め、これら電流値を比較するので、測定結果の妥当性判断が行え、消費電流の評価精度が高めることができる。 According to the integrated circuit current consumption analysis method of the present invention, the current value based on the clock signal is recorded in the recording unit for each functional block, the current value of each functional block is obtained by simulation, and the current values are compared. Therefore, the validity of the measurement result can be determined, and the evaluation accuracy of the current consumption can be improved.
本発明の集積回路の消費電流解析プログラムによれば、集積回路の消費電流解析をコンピュータにより実行することができ、周波数の異なるクロック信号毎に測定された実測値である消費電流値と、シミュレーションにより求められた消費電流値との比較により、測定結果の妥当性判断が行え、消費電流の評価精度を高めることができる。
According to the integrated circuit consumption current analysis program of the present invention, the consumption current analysis of the integrated circuit can be executed by a computer, and a current consumption value that is an actual measurement value measured for each clock signal having a different frequency and a simulation. By comparing with the obtained current consumption value, the validity of the measurement result can be judged, and the evaluation accuracy of the current consumption can be improved.
第1の実施形態
本発明の第1の実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係るディジタルLSiの構成例を示している。
First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a configuration example of the digital LSi according to the first embodiment.
このディジタルLSi2は周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路を搭載した集積回路の一例である。このディジタルLSi2は例えば、W−CDMA端末に搭載される低消費電力化を目的としたディジタルLSiであって、各論理ブロック4A、4B、4Cは、ディジタルLSi2に搭載された論理回路から、独立してクロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックとしてグルーピングし、分割したものである。そこで、各論理ブロック4A、4B、4Cは、共通のブロック起動制御回路6により、起動及びその停止の制御が可能であるとともに、起動信号がディセーブルの場合にはブロック内部に供給されているクロック信号を停止することが可能である。
The digital LSi2 is an example of an integrated circuit on which a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted. This digital LSi2 is, for example, a digital LSi that is mounted on a W-CDMA terminal for the purpose of reducing power consumption. Each
論理ブロック4Aは、クロックジェネレータ8から供給されるクロック信号により動作を行うが、クロック制御ブロック10によりクロック動作を停止することが可能である。また、論理ブロック4Bは、クロックジェネレータ8から供給されたクロック信号を内部クロック生成回路12にて分周して周波数の異なる複数のクロック信号を生成し、そのクロック信号を動作クロック選択回路14によりクロック選択情報に基づいて選択することにより、動作クロック信号の周波数を遅くして動作させることが可能である。これは、プロセッサ等のギヤダウン機能に相当し、特に急いで処理する必要のない場合には、動作速度を下げ、消費電流を削減する機能を持つものである。また、論理ブロック4Cは、外部クロック信号CK1により動作し、論理ブロック4Bと同様にクロック信号を生成する内部クロック生成回路16や、クロック選択情報に基づいて動作クロック信号を選択するための動作クロック選択回路18等を備えている。
The
また、論理ブロック4A、4B、4Cの動作内容を記録する記録部として、また、クロック信号の周波数を分周数の設定値により判断する判断部として、各論理ブロック4A、4B、4Cに対応する動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cが設置され、この実施形態では、論理ブロック4Aにその動作履歴を記録する動作履歴格納ブロック20A、論理ブロック4Bにその動作履歴を記録する動作履歴格納ブロック20B、論理ブロック4Cにその動作履歴を記録する動作履歴格納ブロック20Cが設置されている。また、各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cには外部クロック信号CK2が加えられているとともに、共通に接続されたタイマ回路22からタイマ信号が加えられている。各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cには、論理ブロック4A、4B、4Cの動作周波数情報が記録され、この実施形態では、動作周波数情報としてのクロック選択情報が動作履歴格納ブロック20B、20Cに取り込まれている。
Further, as a recording unit that records the operation contents of the
これら動作履歴格納ブロック20A、20B、20CにはディジタルLSi2の外部に設置された動作記録部24が記録収集用バス26により接続され、条件設定書込み又は動作履歴読出しが実行される。この動作記録部24には、動作履歴収集回路28、収集条件設定回路30等が備えられている。
These operation
そして、動作記録部24にはICE(Incircuit Emulator)装置32を介してパーソナルコンピュータ(PC)34が接続され、PC34には各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cから論理ブロック4A、4B、4Cの動作履歴データが取り込まれる。このPC34は、ディジタルLSi2の消費電流評価部を構成するとともに、電流シミュレーション部を構成している。
A personal computer (PC) 34 is connected to the
このPC34は例えば、図2に示すように、プログラムの実行処理等を行うCPU(Central Processing Unit )36、記録媒体であるROM(Read-Only Memory)38及びRAM(Random-Access Memory)40が設置されているとともに、データの入力に用いられる入力部42、データの出力に用いられる出力部44、データの提示に用いられる表示部46等から構成されている。ROM38には消費電流解析プログラム、消費電流シミュレーションプログラム等の各種のプログラムが格納されている。
For example, as shown in FIG. 2, the
次に、ディジタルLSi2の動作制御仕様について、図3を参照して説明する。図3は、ディジタルLSi2の論理ブロック4A、4B、4Cの動作制御仕様を示している。 Next, operation control specifications of the digital LSi2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows operation control specifications of the logic blocks 4A, 4B, and 4C of the digital LSi2.
このディジタルLSi2では、制御1、制御2、制御3・・・制御10の制御パターンが設定され、制御1、2、3・・・10に対応して論理ブロック4A、4B、4Cが択一的に選択される。この論理ブロック4A、4B、4Cの選択に対応し、設定されるクロック信号の周波数は、周波数f1又は周波数f2が制御内容に対応して選択され、制御内容には、起動又は停止の何れかが選択されている。このような制御内容に対応して、動作電流の遷移、即ち、消費電流の遷移が生じることになる。
In this digital LSi2, a control pattern of
次に、集積回路の消費電流解析方法について、図4、図5、図6及び図7を参照して説明する。図4、図5、図6及び図7は、集積回路の消費電流解析方法の一例を示したものであり、図4は、各論理ブロックの電流シミュレーション結果、図5は、消費電流の遷移図、図6は、各論理ブロックの動作履歴格納例、図7は、各論理ブロックの動作履歴収集例を示している。 Next, a method for analyzing current consumption of an integrated circuit will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7. FIG. 4, 5, 6, and 7 show an example of a current consumption analysis method for an integrated circuit. FIG. 4 shows a current simulation result of each logic block, and FIG. 5 shows a current consumption transition diagram. 6 shows an operation history storage example of each logical block, and FIG. 7 shows an operation history collection example of each logical block.
各論理ブロック4A、4B、4Cには図4に示すように、消費電流シミュレーションにより平均消費電流値の算出結果が得られる。この算出結果では、論理ブロック4Aは周波数f1で平均電流値はA〔mA〕、論理ブロック4Bは周波数f1で平均電流値はB1〔mA〕、周波数f2で平均電流値はB2〔mA〕、また、論理ブロック4Cは周波数f1で平均電流値はC1〔mA〕、周波数f2で平均電流値はC2〔mA〕である。これに対し、図5は、実際の消費電流の遷移図を示している。実際の消費電流にあっては、図5に示すように、横軸に動作履歴収集時間(A〜I)、動作中の論理ブロック4A、4B、4C及び周波数f1、f2が取られ、縦軸に消費電流(A〔mA〕、B1〔mA〕、B2〔mA〕、C1〔mA〕、C2〔mA〕)が取られている。図5において、例えば、時間Gでは、論理ブロック4A、4B、4Cの動作により、消費電流の積算値は、A+B2+C2〔mA〕となる。
As shown in FIG. 4, each
そして、各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに格納される動作履歴格納情報には、図6に示すように、起動時間、完了時間及び周波数設定が設定され、論理ブロック4Aの起動時間には時間C、論理ブロック4Bの起動時間には時間B、F、論理ブロック4Cの起動時間には時間A、Dが設定され、論理ブロック4Aの完了時間には時間I、論理ブロック4Bの完了時間には時間E、H、論理ブロック4Cの完了時間には時間C、Gが設定され、また、論理ブロック4Aの周波数設定には周波数f1、論理ブロック4Bの周波数設定には周波数f1、f2、論理ブロック4Cの周波数設定には周波数f1、f2が格納される。
In the operation history storage information stored in each of the operation
また、各論理ブロック4A、4B、4Cの動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに記録された情報は、記録収集用バス26からディジタルLSi2の外部に設定されている動作記録部24の動作履歴収集回路28に収集され、その動作履歴格納情報には、ブロック、起動時間、完了時間、周波数設定、各論理ブロック4A、4B、4C毎の設定時間が含まれる。図7の動作履歴収集例では、図6の動作履歴格納例を整理し、設定時間内において、起動時間では論理ブロック4Aは時間C、論理ブロック4Bは時間B、F、論理ブロック4Cは時間A、Dであり、完了時間では論理ブロック4Aは時間I、論理ブロック4Bは時間E、H、論理ブロック4Cは時間C、Gであり、また、周波数設定では、論理ブロック4Aの起動時間Cでは周波数f1、論理ブロック4Bの時間B(起動時間)では周波数f1、論理ブロック4Bの時間F(起動時間)では周波数f2、論理ブロック4Cの時間A(起動時間)では周波数f1、論理ブロック4Cの時間D(起動時間)では周波数f2である。
The information recorded in the operation
そこで、各論理ブロック4A、4B、4Cの動作制御仕様に基づき、ディジタルLSi2の外部から動作記録部24により動作記録収集時間を設定する。ディジタルLSi2を動作させ、設定時間内の消費電流の遷移に基づき、図5に示す遷移図(グラフ)が得られる。消費電流の測定と同時に、各論理ブロック4A、4B、4C内の動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cには、図6に示す動作履歴が格納される。設定時間内の消費電流測定完了後、ディジタルLSi2から動作履歴収集回路28により、各論理ブロック4A、4B、4Cの動作履歴が収集され、図7に示す結果が得られる。このように、消費電流の遷移に対し、各論理ブロック4A、4B、4Cの消費電流シミュレーション結果と、各論理ブロック4A、4B、4Cの動作履歴を比較することにより、実測値である消費電流の遷移が、論理ブロック4A、4B、4Cの制御仕様と一致しているか否かが容易に確認され、その電流値の妥当性の確認をし、評価することができる。
Therefore, based on the operation control specifications of the
第2の実施形態
次に、本発明の第2の実施形態について、図8を参照して説明する。図8は、ディジタルLSi評価装置の一例を示している。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows an example of a digital LSi evaluation apparatus.
このディジタルLSi評価装置50には評価用ボード52が備えられ、この評価用ボード52には評価対象である集積回路として例えば、ディジタルLSi2が搭載されているとともに、このディジタルLSi2の周辺回路として、記憶装置54、電源部56、動作記録部24、カレントプローブ58、アナログLSi60、高周波部(RF)62等が搭載されている。カレントプローブ58は、ディジタルLSi2の消費電流を検出可能な任意の電流検出ポイントに設置される。この場合、ディジタルLSi2には例えば、W−CDMA通信端末装置用LSiのW−CDMA用ディジタル・ベースバンドチップ(Digital Baseband Chip )が用いられている。記憶装置54は、フラッシュメモリ(Flash memory)又はSDRAM(Synchronous Dynamic Random-Access Memory)で構成され、ディジタルLSi2を動作させるためのプログラムの格納に用いられている。電源部56は、DC−DCコンバータで構成されており、そのVDD端子とGND端子との間には低電圧電源64が接続されている。低電圧電源64から加えられた低電圧は、電源部56のDC−DCコンバータで最適な直流電圧に変換された後、ディジタルLSi2の電源端子(Power Pin )66に加えられている。この場合、電源端子66と電源部56との間の電源ライン68に電流検出ポイントが設定され、この電流検出ポイントにカレントプローブ58が接続され、カレントプローブ58で検出された動作電流は電流プローブアンプ70に加えられ、その電流値が電圧値に変換される。動作電流に対応した電圧値は、電圧計を構成するオシロスコープ72に加えられ、その値が測定される。このオシロスコープ72は、ディジタルLSi2のトリガ端子74に接続され、電流値を測定するタイミングを取るため、シングルトリガーセットが実行される。
The digital
また、動作記録部24には、ディジタルLSi2の各動作履歴格納ブロック20A、20B、20C(図1)から取り出した動作記録データが格納される。この動作記録部24に格納されたデータは、ICE装置32を介してPC34に加えられている。このPC34がディジタルLSi2の消費電流の評価部を構成していることは既述の通りである。
The
また、ディジタルLSi2のJTAGI/F端子76にはICE装置78を介してPC80が接続されている。そして、ディジタルLSi2には、アナログLSi60及びRF62を介して無線シミュレータ82が接続され、この無線シミュレータ82には、無線電波84等によってPC86が接続されている。
Further, the
次に、ディジタルLSi2の構成について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、動作履歴格納ブロック20A、20B、20C及びブロック起動制御回路6の設置前のディジタルLSi2の構成、図10は動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cの設置後のディジタルLSi2を示している。
Next, the configuration of the digital LSi2 will be described with reference to FIGS. 9 shows the configuration of the digital LSi2 before installation of the operation
このディジタルLSi2には、無線データ受信部90からなる論理ブロック4A、復調部制御用DSP92からなる論理ブロック4B、CPU94からなる論理ブロック4Cとともに、復号部96、USB(Universal Serial Bus)等周辺部98、クロックジェネレータ100、パワーセーブコントローラ102、グローバルタイマ104等が搭載されている。クロックジェネレータ100の出力クロックは、パワーセーブコントローラ102により制御される。
The digital LSi2 includes a
論理ブロック4A(無線データ受信部90)は、クロック制御ブロック10に対応するクロックコントローラ106、DSP−I/F108、逆拡散部110、復調部112等を備えている。DSP−I/F108によるDSP制御により、クロックコントローラ106のクロック制御が可能である。復号部94は、BUS−I/F114等を備えている。
The
論理ブロック4B(復調部制御用DSP92)は、内部クロック生成回路12に対応するクロックコントローラ116、PCアドレスカウンタ等の機能部118、命令RAM120、BUS−I/F122等を備えている。クロックコントローラ116によるプログラム制御により、クロック信号の周波数のギアダウンが可能であり、基本周波数の1/2、1/4等の周波数制御の実行が可能である。
The
論理ブロック4C(CPU94)は、CPUCORE124、命令RAM126、内部クロック生成回路16に対応するクロックジェネレータ128、動作クロック選択回路18に対応するクロックコントローラ130、BUS−I/F132等を備えている。また、USB等周辺部98は、BUS−I/F134等を備えている。クロックコントローラ130の出力クロックは、プログラム制御によりギアダウンが可能であり、基本周波数の1/2、1/4等の周波数制御が実行される。
The
また、このディジタルLSi2の周辺部には、動作確認のための構成として、TCXO136、ABBLSi138、記憶装置54、ICE装置78、ドライバIC140、PC142等が設置されている。
In addition,
そして、このディジタルLSi2において、既述のディジタルLSi2と対比すれば明らかなように、無線データ受信部90が論理ブロック4A、復調部制御用DSP92が論理ブロック4B、CPU94が論理ブロック4Cと対応関係にある。そこで、このディジタルLSi2には、図10に示す通り、無線データ受信部90には既述の動作履歴格納ブロック20A、復調部制御用DSP92には動作履歴格納ブロック20B、CPU94には動作履歴格納ブロック20Cが設置されているとともに、各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cにはタイマ回路22が接続されている。また、各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cには記録収集用バス26を介して動作記録部24が接続され、この動作記録部24に格納された履歴データは、ICE装置32を介してPC34に取り込まれる。
In this digital LSi2, the radio
次に、本発明の集積回路の消費電流解析方法及び消費電流解析プログラムについて、図11を参照して説明する。図11は、第2の実施形態に係るディジタルLSiの消費電流解析方法又は消費電流解析プログラムの処理手順を示している。 Next, a consumption current analysis method and a consumption current analysis program for an integrated circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the processing procedure of the consumption current analysis method or consumption current analysis program of the digital LSi according to the second embodiment.
消費電流解析のため、カレントプローブ58を測定ポイントに接続する(ステップS1)。図8に示す評価用ボード52では、電源部56とディジタルLSi2との間の電源ライン68にカレントプローブ58の測定探針を接続している。評価系に給電し(ステップS2)、PC80側でディジタルLSi2を動作させるためのプログラム選択が実行される(ステップS3)。このプログラムは、ICE装置78を通してディジタルLSi2に伝送され、ディジタルLSi2に接続されている記憶装置54にダウンロードされる(ステップS4)。
For current consumption analysis, the
オシロスコープ72に対し、ディジタルLSi2からシングルトリガーセットが実行され(ステップS5)、PC80から発せられたプログラムスタート指令がICE装置78を通してディジタルLSi2に伝達され、そのプログラムが実行される(ステップS6)。このような処理を通して測定結果が動作記録部24に取得され(ステップS7)、このような測定結果の取得は、プログラム毎に実行される。また、ステップS3のプログラム選択に対応し、電流シミュレーションプログラムの実行により(ステップS8)、電流期待値がPC34から算出される(ステップS9)。
A single trigger set is executed from the digital LSi2 to the oscilloscope 72 (step S5), a program start command issued from the
そして、ステップS7で得られたプログラム毎の測定結果と、ステップS9で得られた電流期待値とが比較、検証され(ステップS10)、その評価結果が得られる。この比較結果は、PC34の表示部46(図2)に表示される。
Then, the measurement result for each program obtained in step S7 and the expected current value obtained in step S9 are compared and verified (step S10), and the evaluation result is obtained. The comparison result is displayed on the display unit 46 (FIG. 2) of the
ところで、ディジタルLSi2の内部に設置された動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cにはプログラムの動作毎に消費電流の推移が動作履歴データとして格納されている。また、電流シミュレーションでは、各論理ブロック4A、4B、4Cの各消費電流値及びその積算消費電流値が算出される。
By the way, in the operation
このような結果を参照し、動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに格納されている動作記録内容と、電流シミュレーションで得られた記録期間内における実際の消費電流測定値又は積算消費電流値とを時間軸上で相互比較することにより、ディジタルLSi2の論理回路における積算消費電流の解析、その効率化並びに妥当性判断が可能である。
With reference to such a result, the operation record contents stored in the operation
第3の実施形態
次に、本発明の第3の実施形態について、図12を参照して説明する。図12は、ディジタルLSi2又はディジタルLSi2に搭載された動作履歴格納ブロック20A、20B、20C及び動作記録部24の具体的な構成例を示している。図12において、図1と同一部分には同一符号を付してある。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a specific configuration example of the operation
各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cは設置される論理ブロック4A、4B、4Cが異なっているが、各構成は同一である。そこで、動作履歴格納ブロック20Aについて、その構成を説明する。
The operation
動作履歴格納ブロック20Aの入出力について、マスタークロック信号MCK、起動イネーブル信号SE、周波数設定信号FS、タイマ値信号TSはディジタルLSi2の論理ブロック4A側から加えられ、書込み制御信号WC、読出しアドレス信号RA、読出し制御信号RCは動作記録部24から加えられ、動作履歴データARDは動作履歴格納ブロック20Aから動作記録部24に出力される。
Regarding the input / output of the operation
動作履歴格納ブロック20Aには、論理ブロック4Aの動作履歴を格納する第1及び第2のRAM150、152が設置されているとともに、アドレス値レジスタ154、アドレスカウンタ156、制御レジスタ158、変化点検出回路160、RAM制御回路162、RAM読出制御回路164等が設置されている。RAM150、152及びアドレス値レジスタ154には、アドレスカウンタ156からアドレス値を表す出力が加えられており、アドレスカウンタ156は、マスタークロック信号MCKを受け、マスタークロックをカウントしている。アドレスカウンタ156には、制御レジスタ158からのアドレスリセット信号を受け、カウント値のリセットが行われるとともに、変化点検出回路160の出力が加えられている。
The operation
RAM150及び変化点検出回路160には、起動イネーブル信号SE及び周波数設定信号FSが加えられており、この実施形態では、動作履歴格納ブロック20Aに設置された変化点検出回路160が、クロック信号の周波数を分周数から判断する判断部を構成しており、起動イネーブル信号SE及び周波数設定信号FSの変化点を検出している。この検出信号がRAM制御回路162に加えられている。RAM制御回路162はRAM150、152の制御を行う。動作記録部24から出力される書込み制御信号WC及び読出しアドレス信号RAは、制御レジスタ158に加えられており、アドレスカウンタ156のアドレスリセットに用いられている。
A start enable signal SE and a frequency setting signal FS are added to the
RAM150、152に格納された動作履歴データは、動作記録部24からの読出しアドレス信号RA及び読出し制御信号RCに基づき、RAM読出制御回路164を通じて出力され、RAM読出制御回路164の読出し制御信号は、RAM150、152及びアドレス値レジスタ154に加えられている。即ち、動作記録部24からの読出しアドレス信号RAにより、アドレス値が指定されるとともに、読出制御信号RCにより、RAM150から読み出された動作履歴データARDが動作記録部24に加えられている。
The operation history data stored in the
このような動作履歴格納ブロック20Aの構成は、他の動作履歴格納ブロック20B、20Cも同様である。そして、動作記録部24には、プロセッサ166及びレジスタ制御部168が設置されており、プロセッサ166によりデータ書込み及び読出し、アドレス指定等の制御が実行される。レジスタ制御部168は、プロセッサ166からの命令に従い、既述の書込み制御信号WC、読出アドレス信号RA及び読出制御信号RCが動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに加えられ、この動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cから出力された動作履歴データARDの取込みを行う。そして、動作記録部24に格納された動作履歴データARDは評価データとして用いられ、ICE装置32を通じてPC34に加えられる。
The configuration of the operation
各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに格納される周波数設定信号、起動イネーブル及び動作履歴格納情報を説明すると、この実施形態では、周波数設定信号FSは例えば、図13に示すように、そのアドレス値とともにクロック停止及び異なるクロック信号周波数が設定され、起動イネーブル信号SEは例えば、図14に示すように、アドレス値とともに起動イネーブルの内容が設定され、また、動作履歴格納情報は例えば、図15に示すように、アドレス値とともに設定されるタイマ値、周波数及び起動イネーブルから構成されている。
The frequency setting signal, start enable, and operation history storage information stored in each operation
斯かる構成によれば、各論理ブロック4A、4B、4Cの複数回に渡るクロック信号毎の供給・停止制御の供給開始時間、供給完了時間を記録して保持するための回路、その制御内容を記録しておく期間を任意に設定可能な回路としてRAM150、152、制御レジスタ158、アドレスカウンタ156等が設置され、記録内容を保持した値をディジタルLSi2の外部に出力するための回路としてRAM読出制御回路164が設置されている。
According to such a configuration, the circuit for recording and holding the supply start time and the supply completion time of the supply / stop control for each clock signal of each
そして、ディジタルLSi2(例えば、図9)に示すように、論理ブロック4A、4B、4Cに供給されているクロック信号の周波数が分周回路等(例えば、クロックコントローラ106、116、130)で変更可能であるので、論理ブロック4A、4B、4Cにて使用しているクロック信号の周波数を分周数の設定値(クロック選択情報、周波数設定信号)によって判断する回路として変化点検出回路160が設置されており、その記録内容を保持する回路としてRAM150を備えている。斯かる構成により、動作周波数情報が動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに格納され、その情報を消費電流の評価に用いることができる。
Then, as shown in the digital LSi2 (for example, FIG. 9), the frequency of the clock signal supplied to the logic blocks 4A, 4B, and 4C can be changed by a frequency divider circuit (for example, the
このような動作履歴情報に基づき、ディジタルLSi2の動作内容を確認することができ、その動作履歴情報に基づいた動作内容を以て消費電流の測定値の評価に用いられ、信頼性の高い評価が可能となる。
Based on such operation history information, the operation content of the
次に、以上述べた集積回路、その消費電流解析方法及び消費電流解析プログラムの実施形態から技術的な事項を抽出し、その技術的な意義、変形例、その他、技術的な拡張事項等を以下に列挙する。 Next, technical matters are extracted from the embodiments of the integrated circuit, the current consumption analysis method and the current consumption analysis program described above, and the technical significance, modifications, and other technical extension items are described below. Are listed.
(1) 以上の通り、ディジタルLSiの消費電流評価について、低消費電力化を目的とした複雑な制御内容や、制御に基づいた消費電流の測定結果の解析方法、解析プログラム及び集積回路を提供するものである。 (1) As described above, for the current consumption evaluation of digital LSi, a complicated control content aiming at low power consumption, a method for analyzing the measurement result of current consumption based on the control, an analysis program, and an integrated circuit are provided. Is.
(2) 上記実施形態について、集積回路の一例であるディジタルLSiの消費電流の測定及び解析においては、各論理ブロック4A、4B、4Cの各動作パターンでのシミュレーションを実施し、電流期待値を作成しておくことが必要である。また、ディジタルLSi2の消費電流は、回路規模の増大と動作周波数の高速化のため、ドライブ能力の大きなセル(クロックバッファ等)の割合が支配的であり、各論理ブロック4A、4B、4Cのクロック供給を停止させることで消費電流を削減することが最も簡易で一般的である。
(2) In the above embodiment, in the measurement and analysis of the current consumption of the digital LSi that is an example of the integrated circuit, simulation is performed with each operation pattern of each of the logic blocks 4A, 4B, and 4C, and an expected current value is created. It is necessary to keep it. In addition, the current consumption of the digital LSi2 is dominated by the proportion of cells (clock buffer, etc.) having a large drive capability in order to increase the circuit scale and the operating frequency, and the clocks of the
(3) そこで、上記実施形態では、W−CDMA端末に搭載される低消費電力化を目的としたディジタルLSi2の各論理ブロック4A、4B、4Cが、単一又は複数の一定周期のクロック信号によって動作し、各論理ブロック4A、4B、4Cで使用しているクロック毎に供給・停止を制御可能な論理回路を構成しており、その一例として、既述した通り、タイマ回路22、各論理ブロック4A、4B、4Cの複数回に渡るクロック毎の供給・停止制御の供給開始時間、供給完了時間を記録して保持するための回路、その制御内容を記録しておく期間を任意に設定可能な回路、記録内容を保持した値をLSi外部に出力するための回路として動作履歴格納ブロック20A、20B、20C各論理ブロック毎に付加したディジタルLSi2が構成されている。
(3) Therefore, in the above-described embodiment, each
(4) また、ディジタルLSi2(図9)に示すように、論理ブロック4A、4B、4Cに供給されているクロック信号の周波数が分周回路等(例えば、クロックコントローラ106、116、130)で変更可能である場合には、論理ブロック4A、4B、4Cにて使用しているクロック信号の周波数を分周数の設定値(クロック選択情報、周波数設定信号)によって判断する回路として変化点検出回路160、その記録内容を保持する回路としてRAM150を備えた動作履歴格納ブロック20A、20B、20CをディジタルLSi2に付加した構成とする。第1の実施形態では、動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cがクロック信号の周波数を分周数の設定値により判断する判断部を構成し、第3の実施形態では、変化点検出回路160等を内蔵させて判断部としているが、第1の実施形態に示した動作クロック選択回路14、18の機能を利用して判断部として構成してもよい。
(4) Also, as shown in the digital LSi2 (FIG. 9), the frequency of the clock signal supplied to the logic blocks 4A, 4B, and 4C is changed by a frequency divider or the like (for example, the
(5) また、上記実施形態では、ディジタルLSi2において、論理ブロック4A、4B、4Cは論理回路で構成しているが、例えば、メモリで構成してもよく、そのメモリがインヒビット制御可能であり、各メモリのインヒビット信号を制御可能なメモリからなる機能回路(論理回路)に対して、既述した通りのタイマ回路22、動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cを設置し、各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cが、各メモリの複数回に渡るインヒビット信号毎の制御のインヒビット開始時間、インヒビット完了時間を記録して保持するための回路、その制御内容を記録しておく期間を任意に設定可能な回路及び、記録内容を保持した値をディジタルLSiの外部に出力するための回路を各メモリ毎に付加したディジタルLSiとして構成してもよい。
(5) In the above embodiment, in the digital LSi2, the logic blocks 4A, 4B, and 4C are composed of logic circuits. However, for example, the logic blocks 4A, 4B, and 4C may be composed of memories, and the memories are capable of inhibit control. As described above, the
(6) 上記実施形態では、既述の通り、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路を備えた集積回路の一例として、W−CDMA端末に搭載される低消費電力化を目的としたディジタルLSiを想定している。このW−CDMAベースバンドLSiでは省電力化のための動作条件をハードウェアやファームウェアにより複雑に制御しており、ディジタルLSi2内部の多数の機能ブロックを無線通信プロトコルに則って時系列で多重制御を行っている。ここで、動作条件とは、クロックON/OFF制御、クロック周波数変更、メモリのインヒビット等を示しており、消費電力に大きく影響する要素である。そこで、このW−CDMAベースバンドLSiの消費電力モニタでは、ディジタルLSi2の各機能ブロック(論理ブロック4A、4B、4C)に対応した回路として動作履歴格納ブロック20A、20B、20CをディジタルLSi2内に搭載している。各動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cでは、指定の時間帯における動作条件、即ち、クロック制御、動作周波数、メモリ制御の履歴を格納する格納部、時間帯指定を任意に設定する設定部等を備えている。
(6) In the above embodiment, as described above, as an example of an integrated circuit including a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies, low power consumption mounted in a W-CDMA terminal is reduced. The intended digital LSi is assumed. In this W-CDMA baseband LSi, the operating conditions for power saving are complicatedly controlled by hardware and firmware, and multiple functional blocks inside the digital LSi2 are multiplexed in time series according to the wireless communication protocol. Is going. Here, the operating conditions indicate clock ON / OFF control, clock frequency change, memory inhibit, and the like, and are elements that greatly affect power consumption. Therefore, in this W-CDMA baseband LSi power consumption monitor, operation
(7) 上記実施形態では、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路を搭載した集積回路の一例としてディジタルLSi2を例示しているが、本発明は、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路を搭載した集積回路であればよく、既述のW−CDMA端末に搭載される低消費電力化を目的としたディジタルLSiに限定されるものではない。 (7) In the above embodiment, the digital LSi2 is exemplified as an example of an integrated circuit equipped with a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies. Any integrated circuit including functional circuits that operate with a plurality of clock signals may be used, and the present invention is not limited to digital LSi for the purpose of reducing power consumption mounted in the W-CDMA terminal described above.
(8) 上記実施形態で説明したように、集積回路としてのディジタルLSi2に対して論理ブロック4A、4B、4Cを設定するとともに、動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cを内蔵させれば、その動作内容の記録に基づき、その記録データを外部の評価装置等に提供することにより、比較的容易にディジタルLSi2の消費電流値の妥当性の判断を行うことができる。
(8) As described in the above embodiment, when the logic blocks 4A, 4B, and 4C are set for the digital LSi2 as an integrated circuit and the operation
(9) 以上実施形態で記載した通り、実際に測定したディジタルLSi2の消費電流値の信頼性を容易に向上させることができる。即ち、各論理ブロック4A、4B、4Cの動作履歴としてクロック信号の制御状態を監視するだけでよく、クロック信号以外の動作消費電流は、クロック系の消費電流に比べて少ないから、それによる誤差が無視できるからである。携帯端末等のディジタルLSiでは、実際に測定された消費電流値の遷移から通話時間や待ち受け時間等を見積もり、論理的な裏付けを取るために多くの労力を必要とするが、本発明によれば、容易に性能の裏付けを取ることができる。
(9) As described in the above embodiment, the reliability of the consumption current value of the actually measured digital LSi2 can be easily improved. That is, it is only necessary to monitor the control state of the clock signal as the operation history of each
(10)各論理ブロック4A、4B、4Cの動作履歴から、論理ブロック4A、4B、4Cの制御系統の動作品質の向上に寄与する。ファームウェアを用いて制御を実施している場合には、ハードウェアとのタイミング検証及びその評価について、本発明を適用すれば、その検証及び評価時間の短縮等の効果が得られる。
(10) The operation history of each
(11) そして、動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cに動作履歴を格納する領域を拡大すれば、非常に長い時間、例えば、数時間単位での測定が可能である。動作履歴格納ブロック20A、20B、20Cは、外部からクロック信号を供給することで、評価時以外は消費電流を抑えることが可能である。さらに、ある一定周期(例えば間欠周期)毎に情報を読み出すことで、消費電流の論理的な監視も可能となる。
(11) If the area for storing the operation history is expanded in the operation
次に、以上述べた本発明の集積回路、その消費電流解析方法及び消費電流解析プログラムの各実施形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。 Next, technical ideas extracted from the embodiments of the integrated circuit, the consumption current analysis method and the consumption current analysis program of the present invention described above are listed as appendices according to the description format of the claims. The technical idea according to the present invention can be grasped by various levels and variations from a superordinate concept to a subordinate concept, and the present invention is not limited to the following supplementary notes.
(付記1) 周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路であって、
前記機能回路に設定され、独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックと、
これら機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく動作内容を記録する記録部と、
を備えたことを特徴とする集積回路。
(Supplementary Note 1) An integrated circuit on which a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted,
A plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
A recording unit for recording the operation content based on the clock signal for each functional block,
An integrated circuit comprising:
(付記2) 前記記録部は、前記動作内容を記録する期間が設定されることを特徴とする付記1記載の集積回路。
(Supplementary note 2) The integrated circuit according to
(付記3) 前記クロック信号の周波数を分周数の設定値により判断する判断部を備え、前記記録部に前記機能ブロックの動作周波数情報を記録させることを特徴とする付記1記載の集積回路。
(Additional remark 3) The integrated circuit of
(付記4) 周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路の消費電流解析方法であって、
前記機能回路に設定されて独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録する処理と、
シミュレーションにより前記機能ブロックの電流値を求める処理と、
前記シミュレーションによって求められた電流値と、前記機能ブロックの動作によって得られた電流値とを比較する処理と、
を含んで前記集積回路の消費電流を解析することを特徴とする集積回路の消費電流解析方法。
(Additional remark 4) It is the consumption current analysis method of the integrated circuit by which the functional circuit which operate | moves with the single or several clock signal from which a frequency differs, Comprising:
A process of recording a current value based on the clock signal for each of a plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
Processing to obtain the current value of the functional block by simulation;
A process of comparing the current value obtained by the simulation with the current value obtained by the operation of the functional block;
A method for analyzing current consumption of an integrated circuit, comprising: analyzing the current consumption of the integrated circuit.
(付記5) 周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路の消費電流解析プログラムであって、
前記機能回路に設定されて独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録するステップと、
シミュレーションにより前記機能ブロックの電流値を求めるステップと、
前記シミュレーションによって求められた電流値と、前記機能ブロックの動作によって得られた電流値とを比較するステップと、
をコンピュータに実行させることにより、前記集積回路の消費電流を解析することを特徴とする集積回路の消費電流解析プログラム。
(Additional remark 5) It is the consumption current analysis program of the integrated circuit by which the functional circuit which operate | moves with the single or several clock signal from which a frequency differs, Comprising:
Recording a current value based on the clock signal for each of a plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
Obtaining a current value of the functional block by simulation;
Comparing the current value obtained by the simulation with the current value obtained by the operation of the functional block;
A computer-executable current consumption analysis program for analyzing the current consumption of the integrated circuit.
(付記6) 前記記録部に時間情報を付与するタイマ回路を備えたことを特徴とする付記1記載の集積回路。
(Additional remark 6) The integrated circuit of
(付記7) 前記記録部は、前記機能ブロック毎に設置されているとともに、前記クロック信号毎に供給時間を記録するとともに、記録時間を設定可能な構成としたことを特徴とする付記1記載の集積回路。
(Additional remark 7) The said recording part is set for every said functional block, and while setting supply time for every said clock signal, it was set as the structure which can set recording time, The
(付記8) 前記機能ブロックは前記クロック信号の周波数を分周数により変更可能であり、前記記録部は前記分周数により前記クロック信号の周波数を判断するとともに、前記機能ブロックの周波数情報を格納する構成としたことを特徴とする付記1記載の集積回路。
(Supplementary Note 8) The function block can change the frequency of the clock signal according to the frequency division number, and the recording unit determines the frequency of the clock signal based on the frequency division number and stores the frequency information of the function block. The integrated circuit according to
(付記9) 前記記録部は、前記機能ブロックに供給されたクロック信号をカウントし、そのカウント値を保持する保持回路を備えることを特徴とする付記1記載の集積回路。
(Additional remark 9) The said recording part is provided with the holding circuit which counts the clock signal supplied to the said functional block, and hold | maintains the count value, The integrated circuit of
(付記10) 周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路であって、
前記機能回路に設定され、独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数のメモリと、
これらメモリ毎に前記クロック信号に基づく動作内容を記録する記録部と、
を備えたことを特徴とする集積回路。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明の詳細な説明に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、係る変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
(Supplementary Note 10) An integrated circuit on which a functional circuit that operates with a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted,
A plurality of memories set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
A recording unit for recording the operation content based on the clock signal for each memory;
An integrated circuit comprising:
As described above, the most preferred embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above description, and is described in the claims or disclosed in the detailed description of the invention. It goes without saying that various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention, and such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
本発明は、ディジタルLSi等の集積回路の消費電流の評価に関し、周波数の異なる単一又は複数のクロック信号により動作する機能回路が搭載された集積回路であって、独立してクロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックを設定し、各機能ブロック毎にクロック信号に基づく動作内容を記録する記録部を備え、この記録部から履歴情報を集積回路の外部に取り出し、消費電流等の評価情報に利用することができ、評価精度を高め、信頼性の高い集積回路の提供に寄与することができ、有用である。
The present invention relates to evaluation of current consumption of an integrated circuit such as a digital LSi, and is an integrated circuit equipped with a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies, and independently activates a clock signal and A plurality of functional blocks that can be stopped are set, and each functional block is provided with a recording unit that records the operation content based on the clock signal, and history information is taken out of the integrated circuit from this recording unit, and evaluation information such as current consumption Therefore, it is useful because it can improve the evaluation accuracy and contribute to the provision of a highly reliable integrated circuit.
2 ディジタルLSi
4A、4B、4C 論理ブロック(機能ブロック)
20A、20B、20C 動作履歴格納ブロック(記録部)
24 動作記録部
34 PC
50 ディジタルLSi評価装置
160 変化点検出回路(判断部)
2 Digital LSi
4A, 4B, 4C logic block (functional block)
20A, 20B, 20C Operation history storage block (recording unit)
24
50 Digital
Claims (5)
前記機能回路に設定され、独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロックと、
これら機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく動作内容を記録する記録部と、
を備えたことを特徴とする集積回路。 An integrated circuit on which a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies is mounted,
A plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
A recording unit for recording the operation content based on the clock signal for each functional block,
An integrated circuit comprising:
前記機能回路に設定されて独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録する処理と、
シミュレーションにより前記機能ブロックの電流値を求める処理と、
前記シミュレーションによって求められた電流値と、前記機能ブロックの動作によって得られた電流値とを比較する処理と、
を含んで前記集積回路の消費電流を解析することを特徴とする集積回路の消費電流解析方法。 A method for analyzing current consumption of an integrated circuit equipped with a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies,
A process of recording a current value based on the clock signal for each of a plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
Processing to obtain the current value of the functional block by simulation;
A process of comparing the current value obtained by the simulation with the current value obtained by the operation of the functional block;
A method for analyzing current consumption of an integrated circuit, comprising: analyzing the current consumption of the integrated circuit.
前記機能回路に設定されて独立して前記クロック信号の起動及び停止が行える複数の機能ブロック毎に前記クロック信号に基づく電流値を記録するステップと、
シミュレーションにより前記機能ブロックの電流値を求めるステップと、
前記シミュレーションによって求められた電流値と、前記機能ブロックの動作によって得られた電流値とを比較するステップと、
をコンピュータに実行させることにより、前記集積回路の消費電流を解析することを特徴とする集積回路の消費電流解析プログラム。 A current consumption analysis program for an integrated circuit equipped with a functional circuit that operates by a single or a plurality of clock signals having different frequencies,
Recording a current value based on the clock signal for each of a plurality of functional blocks set in the functional circuit and capable of starting and stopping the clock signal independently;
Obtaining a current value of the functional block by simulation;
Comparing the current value obtained by the simulation with the current value obtained by the operation of the functional block;
A computer-executable current consumption analysis program for analyzing the current consumption of the integrated circuit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007317722A (en) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Fujitsu Ltd | Circuit function module, voltage/clock indication module, and electronic system |
CN113311319A (en) * | 2021-06-01 | 2021-08-27 | 成都海光集成电路设计有限公司 | Integrated circuit chip and configuration method, and test system and test method |
-
2004
- 2004-08-26 JP JP2004247298A patent/JP2006066635A/en not_active Withdrawn
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