隨著集成電路設(shè)計(jì)水平的提高，特別是基于IP復(fù)用技術(shù)和多核芯片的片上系統(tǒng)(SoC)的設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，低功耗設(shè)計(jì)的需求越來越高，同時(shí)低功耗設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的驗(yàn)證成為芯片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一。 本文基于TSMC65nm工藝的一款南橋芯片的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證過程，使用統(tǒng)一功耗格式(CPF：Common Power Format)描述的低功耗控制、實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì)，重點(diǎn)完成基于CPF設(shè)計(jì)的芯片低功耗邏輯綜合以及低功耗設(shè)計(jì)的等價(jià)性驗(yàn)證。 基于芯片設(shè)計(jì)中對(duì)XHC模塊進(jìn)行CPF功耗管理文件的設(shè)計(jì)，結(jié)合多電源電壓設(shè)計(jì)、門控時(shí)鐘和電源轉(zhuǎn)換等低功耗技術(shù)。CPF文件針對(duì)設(shè)計(jì)功能制定相應(yīng)的工作狀態(tài)、工作/喚醒狀態(tài)和轉(zhuǎn)化控制，通過多電源設(shè)計(jì)、電源轉(zhuǎn)換管理、門控時(shí)鐘等設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。采用CPF文件進(jìn)行低功耗邏輯綜合，實(shí)現(xiàn)面積與功耗之間的折中設(shè)計(jì)：用面積0.16%的增加換取了總功耗8%的減少。 通過分析CPF文件在綜合過程與等價(jià)性驗(yàn)證過程中的設(shè)計(jì)區(qū)別，總結(jié)出基于CPF低功耗設(shè)計(jì)的驗(yàn)證新方法：RTL級(jí)設(shè)計(jì)與初步綜合的網(wǎng)表(完成掃描功能設(shè)計(jì))的第一次等價(jià)性驗(yàn)證；初步綜合網(wǎng)表與低功耗綜合優(yōu)化網(wǎng)表的第二次等價(jià)性驗(yàn)證；低功耗綜合網(wǎng)表與物理網(wǎng)表間的第三次等價(jià)...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 低功耗設(shè)計(jì)的研究意義
    1.2 等價(jià)性驗(yàn)證的意義和應(yīng)用
    1.3 論文主要工作及結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)字電路低功耗設(shè)計(jì)方法
    2.1 數(shù)字電路功耗來源
        2.1.1 動(dòng)態(tài)功耗
        2.1.2 靜態(tài)（泄漏）功耗
    2.2 數(shù)字電路低功耗設(shè)計(jì)方法
        2.2.1 降低電源電壓技術(shù)
        2.2.2 門控時(shí)鐘技術(shù)
        2.2.3 多閾值電壓庫技術(shù)
        2.2.4 多電源電壓設(shè)計(jì)技術(shù)
        2.2.5 電源轉(zhuǎn)換技術(shù)
        2.2.6 動(dòng)態(tài)電壓和頻率調(diào)節(jié)技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 CPF 介紹
    3.1 基于 CPF 的低功耗設(shè)計(jì)
    3.2 基于 CPF 的低功耗設(shè)計(jì)流程特點(diǎn)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 等價(jià)性驗(yàn)證原理及方法
    4.1 等價(jià)性驗(yàn)證
        4.1.1 等價(jià)性驗(yàn)證原理
        4.1.2 等價(jià)性驗(yàn)證步驟
    4.2 基于 CPF 的集成電路等價(jià)性驗(yàn)證新方法
    4.3 基于 CPF 的等價(jià)性驗(yàn)證的應(yīng)用
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于 CPF 的低功耗設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    5.1 邏輯實(shí)現(xiàn)原理及流程
        5.1.1 預(yù)處理過程
        5.1.2 解析過程
        5.1.3 綜合再優(yōu)化過程
    5.2 邏輯綜合實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 設(shè)置綜合條件
        5.2.2 設(shè)定綜合策略
        5.2.3 讀入約束文件
        5.2.4 設(shè)計(jì)解析、綜合以及設(shè)計(jì)再優(yōu)化
        5.2.5 分析綜合結(jié)果
    5.3 邏輯綜合分析
        5.3.1 設(shè)計(jì)檢查
        5.3.2 面積與功耗分析
        5.3.3 時(shí)序報(bào)告
    5.4 本章小結(jié)
第六章 低功耗設(shè)計(jì)的等價(jià)性驗(yàn)證
    6.1 等價(jià)性驗(yàn)證的必要性
    6.2 等價(jià)性驗(yàn)證原理
    6.3 等價(jià)性驗(yàn)證流程
    6.4 等價(jià)性驗(yàn)證過程及分析
    6.5 低功耗驗(yàn)證中遇到的問題及解決方案
        6.5.1 DesignWare 的驗(yàn)證
        6.5.2 斷點(diǎn)（CUT）的驗(yàn)證
        6.5.3 狀態(tài)機(jī)的驗(yàn)證
        6.5.4 中止點(diǎn)（ABORT）的驗(yàn)證
    6.6 等價(jià)性驗(yàn)證加速方案
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
    7.1 總結(jié)
    7.2 技術(shù)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
研究成果



本文編號(hào)：3782660