英諾達(成都)電子科技有限公司發(fā)布了自主研發(fā)的門級功耗分析工具EnFortius?凝鋒?Gate-level Power Analyzer(GPA),該軟件是英諾達繼發(fā)布低功耗靜態(tài)驗證工具LPC之后的第二款低功耗系列EDA工具,可以快速精確地完成門級功耗分析,幫助工程師更好的完成低功耗設(shè)計。
除了性能和面積之外,低功耗長期以來一直是芯片的關(guān)鍵設(shè)計要求,而功耗面臨的挑戰(zhàn)更是與日俱增,甚至成為制約大算力芯片發(fā)展的主要瓶頸。AMD的CEO蘇姿豐日前在ICCSS 2023上表示“現(xiàn)在要讓半導(dǎo)體的算力增加的最大瓶頸,其實不是算力本身而是能耗效率。超級電腦的算力可以每1.2年就翻倍,但是能耗效率的進展卻是每2.2年才能夠翻倍”。
超級計算機性能與能耗效率曲線(Source: ISSCC 2023)
不僅是大算力芯片,低功耗在其他領(lǐng)域也成為重要的指標(biāo)。清華大學(xué)魏少軍教授在ICCAD 2022會議上提到,中國的IC設(shè)計已經(jīng)到了不能僅靠采取更新的工藝來提升產(chǎn)品競爭力的階段,更多的是需要創(chuàng)新的架構(gòu)、方法學(xué)并配合先進的設(shè)計工具來滿足產(chǎn)品競爭力的需求,而低功耗設(shè)計就是其中的一條有效途徑。
在芯片設(shè)計流程中,各個階段都必須考慮低功耗設(shè)計,而且每個階段所采取的低功耗策略和使用的工具都略有不同,從整個流程看,越早考慮功耗收益越大,但是估算精度往往不夠精確。到了設(shè)計流程后期,特別是物理實現(xiàn)之后,功耗的估算會更精確,但此時可采用的功耗優(yōu)化方法與優(yōu)化的程度都比較有限。
IC設(shè)計流程與低功耗設(shè)計
英諾達此次推出的EDA工具GPA是針對門級的功耗分析工具,工具支持工藝庫Liberty標(biāo)準中的各類功耗模型以及信號活動文件標(biāo)準SAIF中的各類信號活動信息,比如更精確描述有源器件的SDPD(state-dependent-path-dependent)信號活動信息,同時工具內(nèi)建算法可以完成信號活動率、信號轉(zhuǎn)換時間、時鐘信號及特殊常量信號在電路中的傳導(dǎo)計算,準確快速地完成網(wǎng)表級的功耗分析。配合工具提供的各類報告、電路搜索及查詢功能,可以幫助工程師快速有效地定位電路中可能的功耗熱點及分析原因,為后續(xù)的功耗優(yōu)化提供數(shù)據(jù)及解決辦法。
江蘇華創(chuàng)微系統(tǒng)有限公司的芯片項目負責(zé)人符青表示:“最近,我們率先使用了英諾達的門級功耗分析工具GPA,這款軟件可以輸入業(yè)界標(biāo)準的設(shè)計、網(wǎng)表、SAIF等文件,準確地計算了門級網(wǎng)表的消耗功率,達到了與業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品相當(dāng)?shù)乃?。同時,GPA的運行速度也更快,可以讓工程師們及時進行優(yōu)化調(diào)整。作為低功耗設(shè)計的一款關(guān)鍵工具,這款軟件為團隊提供了重要的參考指標(biāo),也讓我們對英諾達的后續(xù)EDA產(chǎn)品報以期待?!?/p>
英諾達創(chuàng)始人、CEO王琦博士表示:“功耗是IC設(shè)計流程中非常重要的一個考慮指標(biāo),針對邏輯綜合及物理實現(xiàn)后的網(wǎng)表,英諾達的GPA功耗分析軟件可以快速完成電路的靜態(tài)功耗分析,并針對電路中已有的功耗優(yōu)化方案做評估,為工程師做進一步功耗優(yōu)化提供基礎(chǔ)。英諾達未來將在該領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,立足客戶需求,提供更多更卓越的低功耗設(shè)計相關(guān)的EDA工具和解決方案?!?/p>