JP2006190149A - 半導体集積回路の低消費電力設計方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スタンダードセル合成工程101でRTL記述からネットリストを合成しレジスタ記述部分とネットリスト中のインスタンス名を対照するインスタンス名リストを作成し、シミュレーション工程103でRTL記述の動作シミュレーションを行い、そこで抽出されたレジスタ間のトグル情報をトグル格納工程104で記録し、そのトグル情報とインスタンス名リストから得られるフリップフロップ間インスタンス名を対応させたフリップフロップ間トグル情報データベースをマッピング工程105で構築し、電力最適化工程102でネットリストとフリップフロップ間トグル情報データベースとタイミング制約とを用いて消費電力を低減するための物理設計の最適化を行う。
【選択図】 図1
Description
102 電力最適化工程
103 シミュレーション工程
104 トグル格納工程
105 マッピング工程
106 トグルトレース工程
107 容量抽出工程
108 回路再構築工程
109 スタティック電力解析工程
110 電力比較工程
111 クロックトグル付与工程
112 FF間トグル付与工程
113 トグル選択工程
114 抵抗抽出工程
115 電源電圧降下測定工程
121 RTL記述
122 ネットリスト
123 タイミング制約
124 レジスタ間トグルデータベース
125 FF間トグルデータベース
126 仮最適化ネットリスト
127 電力値データベース
128 最適化ネットリスト
201 論理合成工程
202 スタンダードセル合成工程
203 論理合成工程の電力最適化工程
204 配置合成工程
205 配置工程
206 配置合成工程の電力最適化工程
207 クロックツリーシンセシス工程
208 配線最適化工程
209 配線工程
210 配線最適化工程の電力最適化工程
211 GDS出力工程
Claims (8)
- 回路構造のRTL記述からネットリストを合成し前記RTL記述中のレジスタ記述部分とネットリスト中のインスタンス名を対照するインスタンス名リストを作成するスタンダードセル合成工程と、与えられた実動作パターンを入力してRTL記述の動作シミュレーションを行うシミュレーション工程と、前記シミュレーション工程で抽出されたレジスタ間のトグル情報を記録するトグル格納工程と、前記トグル格納工程から得られるトグル情報と前記インスタンス名リストから得られるフリップフロップ間インスタンス名を対応させたフリップフロップ間トグル情報データベースを構築するマッピング工程と、前記ネットリストと前記フリップフロップ間トグル情報データベースと任意に与えられるタイミング制約とを用いて消費電力を低減するための物理設計の最適化を行う電力最適化工程とを含む半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- 前記電力最適化工程は、前記ネットリストのフリップフロップ間をトレースしトレースされた各インスタンスに前記トグル情報を付与するトグルトレース工程と、前記トグル情報が付与された各インスタンス間の配線の容量を抽出する容量抽出工程と、前記容量抽出工程から得られた容量値と前記マッピング工程から得られたトグル情報に基づき活性化率が高い配線の容量を小さくするように回路を再構築する回路再構築工程と、前記容量抽出工程から得られた容量値とトグル情報から回路の消費電力を計算するスタティック電力解析工程とを含む請求項1記載の半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- 前記トグルトレース工程は、前記ネットリストと前記タイミング制約に基づきクロックラインにトグル情報を付与するクロックトグル付与工程と、前記ネットリストと前記タイミング制約と前記フリップフロップ間トグルデータベースのトグル情報とを用いてフリップフロップの出力端子側から信号をトレースし前記トグル情報をフリップフロップ間の信号すべてに割り当てるフリップフロップ間トグル付与工程と、トグル情報が重複する配線ではトグル情報の最大値を選択するトグル選択工程とを含む請求項2記載の半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- 前記トグル選択工程において、トグル情報が重複する配線ではトグル情報の最大値に代えてトグル情報の最小値を選択する請求項3記載の半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- 半導体集積回路電源ネットワークの抵抗値を抽出する抵抗抽出工程と、前記スタティック電力解析工程から得られた消費電力値と前記抵抗抽出工程から得られた抵抗値から電源降下測定を行う電源降下測定工程とを含む電圧降下解析を実施する請求項2記載の半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- 前記シミュレーション工程において与えられた複数の実動作パターンに応じて前記マッピング工程で構築される複数のフリップフロップ間トグル情報データベースを用い、前記電力最適化工程にて得られる前記複数の実動作パターンに応じた複数の消費電力値を比較し、消費電力を最も低減できる場合を選択することにより最適化ネットリストを作成する請求項1記載の半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- 論理合成後、配置合成後、配線最適化後の各段階で請求項1から6のいずれかに記載の低消費電力設計方法を実施する半導体集積回路の低消費電力設計方法。
- レイアウト上のセルグループを活性化率で分離し、不活性領域を別電源にして電源制御を適用する請求項1から7のいずれかに記載の半導体集積回路の低消費電力設計方法。
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