數(shù)字電路低功耗設(shè)計(jì)(二)

1、數(shù)字電路低功耗設(shè)計(jì)（ 前面學(xué)習(xí)了進(jìn)行低功耗的目的個功耗的構(gòu)成， 今天就來分享一下功耗 的分析。由于是面向數(shù)字IC前端設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，所以這里的功耗分析 是基于DC中的power compiler工具；更精確的功耗分析可以采用 PT,關(guān)于PT的功耗分析可以查閱其他資料， 這里不涉及使用PT的進(jìn) 行功耗分析。（1）功耗分析與流程概述上一個小節(jié)中講解了功耗的構(gòu)成，并且結(jié)合工藝庫進(jìn)行簡要地介 紹了功耗的計(jì)算。但是實(shí)際上，我們根本不可能人工地計(jì)算實(shí)際的大 規(guī)模集成電路的功耗，我們往往借助 EDA工具幫我們分析電路的功 耗。這里我們就介紹一下EDA工具分析功耗的（普遍）流程，然后下一 小節(jié)我們將介紹低功耗電路

2、的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。 功耗分析流程的輸入輸出功耗分析的流程（從輸入輸出關(guān)系看）如下所示:linkibr.ry/_ Tech?恤卜f Library/ read parasiticaPw asttic/上面的圖中，需要四種東西： tech library:這個就是包含功耗信息的工藝庫了，比較精確的庫里面還應(yīng)該包含狀態(tài)路徑（SDPD信息，代工廠提供。 n etlist:設(shè)計(jì)的門級網(wǎng)表電路，可以通過 DC綜合得到。parasitic:設(shè)計(jì)中連線等寄生參數(shù)，比如寄生電容、寄生電阻, 這個一般是后端RC寄生參數(shù)工具提供，簡單的功耗分析可以不需要 這個文件。 switch activity: 包含設(shè)計(jì)中每個節(jié)點(diǎn)

3、的開關(guān)行為情況，比如說節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率或者可以計(jì)算出節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)率的文件。這個開關(guān)行為輸入文件是很重要的。這個開關(guān)行為可以有不同的形式提供，因此就有后面不同的分析功耗的方法。（注意，不管使用什么方法進(jìn)行功耗分析， 功耗分析的時候，輸入設(shè)計(jì)文件的都是門級網(wǎng)表文件） 開關(guān)行為的一些概念說到開關(guān)行為，我們前面的翻轉(zhuǎn)率也是一種開關(guān)行為。此外我們還有其他關(guān)于開關(guān)行為描述的概念， 這里我們通過舉例說明，如下圖 所示：翻轉(zhuǎn)（次）數(shù):邏輯變化的次數(shù)，上圖中信號的翻轉(zhuǎn)數(shù)為3.翻轉(zhuǎn)率:前面也有相關(guān)介紹，這里重提一下，翻轉(zhuǎn)率是單位時間內(nèi)信號（包括時鐘、數(shù)據(jù)等等信號）的翻轉(zhuǎn)次數(shù)。上圖中翻轉(zhuǎn)率為3/6 = 0.5（6 個時間間

4、隔內(nèi)，翻轉(zhuǎn)了 3次） T1,T0:（節(jié)點(diǎn)）信號的邏輯值為1和0的持續(xù)時間，上圖中T1為4, T0為2。靜態(tài)概率（staticprobability , SP）:（節(jié)點(diǎn)）信號邏輯值為1的概率，上圖中的SP為4/6=2/3。 開關(guān)行為（文件）情況表示前面我們說到了功耗的分析需要開關(guān)行為的情況，一般就是指每個節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率情況，我們有下面方式設(shè)置翻轉(zhuǎn)率：直接命令進(jìn)行：例如命令：set_switch in g_activity-static0.2 -toggle_rate20 -period 1000 all_i nputs這時，翻轉(zhuǎn)率設(shè)置的節(jié)點(diǎn)是輸入，響應(yīng)的翻轉(zhuǎn)率為：Tr = 20/1000 =0.0

5、2GHz SAIF 文件:即 switching activity interchange format，開關(guān)行為內(nèi)部交換格式文件，用于仿真器和功耗分析之間交換信息的 ASCII文件（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼文件）。 VCD文件，即 value change dump 文件，它也是一個 ASCII文件，文件中包括了一個設(shè)計(jì)中所選擇變量值的變化信息，這些信息通過在仿真testbench中使用“ VCD系統(tǒng)函數(shù)”得到。在Synopsys的低功耗設(shè)計(jì)流程里面，可以使用power compiler（包含在design compiler中）進(jìn)行功耗分析。我們可以通過命令來定義節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率的方法來分析功耗-稱為

6、無向量(vector-free) 分析法；由于SAIF文件和VCD文件可以通過對電路仿真得到，它們是 仿真接口格式文件，因此也可以通過 VCS仿真器產(chǎn)生SAIF或者VCD 文件的方法分析功耗。當(dāng)要分析的結(jié)果比較精確時，一般使用SAIF文件或者VCD文件(VCD文件通過相關(guān)命令轉(zhuǎn)換成SAIF文件，而后 使用SAIF進(jìn)行功耗分析)。(2)無向量分析法前面我們說到，無向量分析法就是 通過命令來定義節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率 的方法來分析功耗。我們先來逐條學(xué)習(xí)需要什么的命令， 然后在后面 進(jìn)行舉例說明無向量分析法的腳本。在學(xué)習(xí)設(shè)置翻轉(zhuǎn)率的命令之前，我們先來了解一下什么是設(shè)計(jì)的 傳播起點(diǎn)和黑盒子。我們定義傳播的起點(diǎn)為

7、設(shè)計(jì)的輸入端和黑盒子的 輸出端，黑盒子是指在工藝庫里沒有功能描述的單元(比如 ROM、 RAM或者一些IP核)。例如對于下面的設(shè)計(jì)中：上面的設(shè)計(jì)有三處起點(diǎn)，一處是整個設(shè)計(jì)的輸入端，一處是黑盒 子的輸出端，還有一處是某個單元的輸入端。最后一處的起點(diǎn)不包含 在我們的定義中，但是我們也把它當(dāng)做起點(diǎn)，因?yàn)檫@是被標(biāo)記了翻轉(zhuǎn) 率，這個我們后面進(jìn)行講解。利用無向量分析法分析功耗時，我們不必提供設(shè)計(jì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的翻 轉(zhuǎn)率，而是通過設(shè)置起點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率就行了。我們有兩種方法設(shè)置翻轉(zhuǎn) 率，一種是通過設(shè)置翻轉(zhuǎn)變量，一種是通過標(biāo)記的方法。下面我們就 來介紹如何通過這兩種方法進(jìn)行設(shè)置翻轉(zhuǎn)率。設(shè)置翻轉(zhuǎn)變量在power compi

8、ler中，可以設(shè)置下面的兩個翻轉(zhuǎn)變量進(jìn)行設(shè)置翻轉(zhuǎn) 率：power_default_toggle_ratepower_default_static_probability下面就來介紹一下這兩個變量（主要介紹power_default_toggle_rate ）。power_default_toggle_rate:其用法我們可以在DC中進(jìn)行man一下，這個變量設(shè)置設(shè)計(jì)中默認(rèn)使用的翻轉(zhuǎn)率。定義方式是：set power_default_toggle_rate翻轉(zhuǎn)值翻轉(zhuǎn)值默認(rèn)是0.5。這個翻轉(zhuǎn)值不是翻轉(zhuǎn)率，這個變量定義的翻轉(zhuǎn)率 是個相對的值：如果設(shè)計(jì)定義了時鐘，這個power_default_togg

9、le_rate 變量 定義的翻轉(zhuǎn)率就以最快的時鐘為參考，比如翻轉(zhuǎn)值為0.5時，設(shè)計(jì)中最快的時鐘為10ns,那么翻轉(zhuǎn)率Tr = 0.5/10ns = 0.05GHz ，也就 是整個設(shè)計(jì)中默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率是 0.05GHN如果設(shè)計(jì)中沒有時鐘，那么就會以工藝庫中的時間單位作為參考，例如工藝庫中的時間單位是ns,翻轉(zhuǎn)值為0.5 ,那么翻轉(zhuǎn)率Tr =0.5/1 ns = 0.5GHz 。power_default_static_probability :這個設(shè)置的是默認(rèn)的靜 態(tài)概率，也就是起點(diǎn)的邏輯值是1的概率。至于靜態(tài)概率，這里就不 詳細(xì)描述了。這兩個變量的默認(rèn)翻轉(zhuǎn)值都是0.5，翻轉(zhuǎn)率是很大的，一般情況下

10、需要減小一點(diǎn)，比如設(shè)置為0.01和0.02這樣的。一般情況下，默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率是設(shè)置在起點(diǎn)上的，也就是說起點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率用的是power_default_toggle_rate這個變量設(shè)置的翻轉(zhuǎn)率，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率可以通過傳播得到，如下圖所示：升上創(chuàng)卜*r SplA)=4/6-0.66:Tr(AJ-J/fr-0 5LTLVIIIOIQ Aj1001U BTJSp( B=4/6-0.6&(:的韶轉(zhuǎn)率可以通過A和BP叮也CJi* -1. 1MiMK FFl3壬 IjTogglePropaauon需要說明的是，傳播不可以穿過沒有功能描述的黑盒子，也就是 不能通過傳播的方式得到黑盒子的輸出翻轉(zhuǎn)率，因此我們在最

11、前面就 定義了，將黑盒子的輸出當(dāng)做起點(diǎn)，這樣其他節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率可以通過 傳播得到（包括黑盒子的輸入），黑盒子輸出的翻轉(zhuǎn)率通過默認(rèn)設(shè)置 的翻轉(zhuǎn)率得到，我們就得到了設(shè)計(jì)中所有節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率。標(biāo)記翻轉(zhuǎn)率上面的方式設(shè)置的是 默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率。當(dāng)我們需要為某個節(jié)點(diǎn)標(biāo)記某個指定的翻轉(zhuǎn)率，而不是使用默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率時，我們就用到了標(biāo)記頻率，如下圖所示：單元A的輸入端口標(biāo)記了特定翻轉(zhuǎn)率，比如說 0.04GHz。標(biāo)記的翻轉(zhuǎn) 率比傳播的翻轉(zhuǎn)率優(yōu)先級更高，被標(biāo)記翻轉(zhuǎn)率的節(jié)點(diǎn)將作為一個新的 起點(diǎn)，這就不屬于起點(diǎn)的定義，但還是叫它為起點(diǎn)的原因。標(biāo)記翻轉(zhuǎn) 率之后，這個單元后續(xù)的節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率將通過這個新標(biāo)記的翻轉(zhuǎn)率傳 播得到。設(shè)置標(biāo)記

12、翻轉(zhuǎn)率（簡稱設(shè)置翻轉(zhuǎn)率）的命令主要有兩條：set_switch in g_activity禾口 set_case_a nalysis ，下面就來講解一下這兩條命令的意思。set_switchi ng_activity:設(shè)置某個節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)率和靜態(tài)概率，在使用無向量分析法估算功耗的時候， 這個命令被廣泛使用，越 多的節(jié)點(diǎn)上被標(biāo)記翻轉(zhuǎn)率，估算功耗的精度就越高。命令和選項(xiàng)如下 所示：set_switchi ng_activity-static_probabilitystatic_probability-toggle_rate toggle_rate-state_c on diti onstate_c

13、on diti on-path_sources path_sources-rise_ratio rise_ratio-period period_value |-base_clock clock-type object_type_list-hierarchyobject_list-verbose下面來簡單介紹一下常用的幾個選項(xiàng)，詳細(xì)的介紹可以通過manset_switch in g_activity 獲取。-static_probability:設(shè)置靜態(tài)概率。-periodperiod_value | -base_clock clock : 設(shè)置時鐘（周期），-period和-base_clo

14、ck只能設(shè)置其中一個。-toggle_rate :設(shè)置翻轉(zhuǎn)值，與-period 或者-base_clock 相關(guān)聯(lián)。翻轉(zhuǎn)率Tr等于：用-base_clock選項(xiàng)指定的時鐘周期里面的翻轉(zhuǎn)數(shù)目或 用-period選項(xiàng)指定的時間段里的翻轉(zhuǎn)數(shù)目；當(dāng)沒有 這個設(shè)置兩個選項(xiàng)時，將使用工藝庫里面的時間單位，即翻轉(zhuǎn)率等于 在每個庫單位時間內(nèi)的翻轉(zhuǎn)數(shù)目。下面來舉例說明這個命令的用法：例一：create_clock CLK -period 20set_switchi ng_activity-base_clock CLK -toggle0.5 -static 0.015all_i nputs上述命令設(shè)置了時鐘周期為

15、 20ns，然后命令使用的是-base_clock的選項(xiàng)，所有輸入端的翻轉(zhuǎn)值為0.5，靜態(tài)概率為0.015，于是得到翻轉(zhuǎn)率 Tr=0 .5/20=0.025 GHz例二：set_switchi ng_activity-period 1000 -toggle 25 -static 0.015 all_i nputs上述沒有創(chuàng)建時鐘，但是使用了 period選項(xiàng)，意思是1000個周期內(nèi) 翻轉(zhuǎn)了 25次，于是我們就可以得到所以輸入的翻轉(zhuǎn)率 Tr=25/1000=0.025 GHz例三：set_switchi ng_activity-toggle 0.025 -static 0.015 all_i n

16、puts上述命令中，-period和-base_clock這兩個選項(xiàng)都沒有使用，這個 時候就跟工藝庫里面的時間單位有關(guān)了， 若庫中時間單位為ns,那么 我們就得到翻轉(zhuǎn)率 Tr=0.025 /1 = 0.025 GHz上面講解了 set_switching_activity ，下面我們就來講解一下 set_case_a nalysis 。set_case_a nalysis用來指定一個靜態(tài)邏輯值，也就是設(shè)置信號為常數(shù)，不進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；設(shè)計(jì)里面的一些信號需要這樣子設(shè)計(jì)，例如復(fù)位信號，設(shè)置如下所示：set_case_a nalysis 1 get_ports reset則設(shè)置了 reset的值常為1.上

17、面我們講解了設(shè)置翻轉(zhuǎn)率的方法，下面舉例說明一下如何綜合 使用這兩種翻轉(zhuǎn)率。例如對于下面的設(shè)計(jì)：翻轉(zhuǎn)率的設(shè)置要求如下所示：1. 正確地定義時鐘；2. 使用set_case_analysis命令設(shè)置常數(shù)控制信號 reset;3. 在傳輸起點(diǎn)設(shè)置翻轉(zhuǎn)率，在輸入端和黑盒子輸出端設(shè)置任何已 知的翻轉(zhuǎn)率，其他的起點(diǎn)將使用默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率。4. 讓工具在設(shè)計(jì)中把翻轉(zhuǎn)率傳播下去上面的沒有要求具體的翻轉(zhuǎn)率，因此我們可以設(shè)置我們想要的翻轉(zhuǎn)率，根據(jù)上面的要求，我們編寫相應(yīng)的tcl腳本如下所示：create_clock -p 4 get_ports clkset_case_a nalysis0 reset get_por

18、ts resetset_power_default_toggle_rate0.003set_switchi ng_activity -tog 0.02aset_switchi ng_activity -tog 0.06bset_switchi ng_activity -tog 0.11x上面的腳本中，設(shè)置了周期為4(ns)的時鐘，然后利用set_case_analysis 命令，設(shè)置reset端口為常數(shù)；翻轉(zhuǎn)值為0.003 , 那么對應(yīng)的翻轉(zhuǎn)率為0.003/4ns，這個是默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率；然后利用 set_switching_activity命令指定a、b、x的翻轉(zhuǎn)值，其翻轉(zhuǎn)率為 翻轉(zhuǎn)值/4ns。

19、前面介紹了無向量分析法進(jìn)行功耗分析，在介紹一下使用SAIF文件的方法進(jìn)行功耗分析之前，我們先來介紹一下綜合不變物體和綜合變化物體的概念，下圖為一個電路的RTL設(shè)計(jì)和門級設(shè)計(jì)：R11. 糾館 I cxpl ricthMSvnlhe Ji. Vyri,heii VriM cl link libraryReadread yerilog rtiud_vhd rcaddhknkreport power一個相應(yīng)的示例腳本如下所示:set target_librarymy. dbsetlin k_library$target_libraryread_verilogmyn etlist.vcurre nt_d

20、esig n toplinkreadsaif -in put rtl.saif-inst testbe nch/topreport_power利用RTLbackward SAIF文件分析功耗的過程就是上面這個樣子了。上面的流程和腳本適用于前版圖(pre-layout) 的設(shè)計(jì)，沒有用到 寄生參數(shù)文件。連線的RC參數(shù)使用工藝庫里的線負(fù)載模型。如果是 后版圖(post-layout)的設(shè)計(jì)，要盡量使用寄生參數(shù)文件，提高功耗分析的精確度。從上面我們就知道，利用 RTLbackward SAIF文件分析功耗的流 程就是：power compiler 產(chǎn)生 RTL forward SAIF 文件VCS仿

21、真產(chǎn)生RTL backward SAIF 文件power compiler 進(jìn)行分析功耗。(4) SAIF-GATE 分析法前面介紹了 RTLbackward SAIF文件分析功耗的方法和流程，下 面介紹一下Gate backward SAIF文件分析功耗的方法和流程，這個 與RTL backward SAIF文件的很類似。 library forward SAIF文件(簡稱為庫SAIF文件)庫SAIF文件是包含SDPD(電路狀態(tài)路徑)信息的 SAIF文件。Gate backward SAIF文件的生成需要庫SAIF文件，該文件可以通過 power compiler 生成，流程如下所示：Lib

22、rarv1Rad libraryI Write lib forward SAIFPwCr SDPD 1L Directive對應(yīng)該流程的一個示例腳本如下所示：read_db mylib.dbIib2saif -output mylib.saif -lib_path namemylib.db示例庫SAIF文件的部分內(nèi)容如下所示：(SAIFILE(SAIFVERSION 2.0 lib)(DIRECTION forward)(DESIGN)(DATE Mon May 10 15:40:19 2004(VENDOR Synopsys Inc)(PROGRAM NAME Iib2saif)(DIVID

23、ER / )(LIBRARY ssc_core_typ(MODULE a nd2al(PORT(Y(COND A RISE FALL (IOPATH B)COND B RISE FALL(IOPATH A)COND DEFAULT)庫SAIF文件中包含了 SDPD言息。有了庫SAIF文件，仿真時，仿真 器會根據(jù)庫中的SDPD言息，監(jiān)視節(jié)點(diǎn)的開關(guān)行為。 Gate Backward SAIF文件的生成下面是產(chǎn)生gate backward SAIF 文件的流程：從上圖中我們可以看到，產(chǎn)生gate backward SAIF 需要testbench測試平臺、門級網(wǎng)表、標(biāo)準(zhǔn)延時格式(sta ndard

24、delay format )文 件SDF庫SAIF文件。其中SDF文件反標(biāo)了門級網(wǎng)表中的 RC延時參 數(shù)等，可以更為準(zhǔn)確地得到線網(wǎng)的延時。testbench 的示例內(nèi)容如下所示：module testbe nch;top instl (a, b, c ，s);in itial$sdf_a nno tate(my.sdf,dut)in itial begi n$read_lib_saif (mylib.saif);$set_toggle_regi on (u1);$toggle_start;#120a=0;#STEP in_ a=temp_in_a;$toggle_stop;$toggle-re

25、port(gate.saif,1.0e-9,top)enden dmodule/testbe nchtestbench測試平臺主要是調(diào)用門級網(wǎng)表、SDF文件、庫SAIF文件。testbench 中，用 $sdf_annotate(my.sdf, dut)命令作 SDF標(biāo)記,以保證時序的正確性，從而得到正確的翻轉(zhuǎn)數(shù)目。$ read_lib_saif(mylib. saif)命令讀取庫SAIF文件中的SDPD言息。仿真器只監(jiān)視在SAIF文件里列出的SDPD開關(guān)行為。$ set_toggle_region(u1)命令選擇要監(jiān)視的模塊。$ toggle_start 和$toggle_stop命令控制

26、開始和結(jié)束時間。$ toggle_report(gate. saif,1. 0e-9, top) 命令把SAIF輸出到指定的文件。萬事俱備，只欠仿真，接下來就是使用 VCS進(jìn)行仿真了:vcs-Rtop.vtestbe nch. v注意，這里的仿真是對門級網(wǎng)表的仿真， 也就是說這里的top.v是門 級網(wǎng)表。產(chǎn)生的示例gate forward SAIF 文件的部分內(nèi)容如下所示：(SAIFILE(SAIFVERSION 2 .0)(DIRECTION backward)(DESIGN)(DATE Mon May 17 02:33:48 2006)(VENDOR Synopsys Inc)(PROGR

27、AM_NAMEVCS-Scirocco-MX Power Compiler)(VERSION 1 .0)(DIVIDER / )(TIMESCALE 1 ns)(DURATION 10000.00)(INSTANCE tb(INSTANCE top(NET(TO 6488) (T1 3493) (TX 18)(TC 26) (IG 0)(TO 6488) (T1 3493) (TX 18)(TC 26)(IG 0)(INSTANCE U3(PORT(Y(TO 4989) (T1 5005) (TX 6)(COND(D1 * !DO)|(! D1*D0) (RISE)(IOPATH S (TC

28、22 )(IG 0)COND(D1*!DO)(!D1 , DO)(IOPATH S (TC 21)(IG 0) (FALL)COND DEFAULT (TC 0)(IG 0)Gate Backward SAIF文件是通過對門級網(wǎng)表進(jìn)行仿真所得到的。如 果設(shè)計(jì)很大，仿真需要的時間很長。好處是精確度很高。VCS所產(chǎn)生的Gate Backward SAIF文件中包含了一些或所有連線的開關(guān)行為和 單元的開關(guān)行為。這些開關(guān)行為分別以上升和下降表示，與狀態(tài)和路徑有關(guān)。用這個信息可以進(jìn)行精確的功耗分析。 功耗分析有了門級網(wǎng)表、gate backward SAIF 文件和SDF文件，就可以在power com

29、piler中進(jìn)行功耗分析了，分析功耗的流程圖如下所示：Select hbrarics| set link libraryRedNetlistrcad_verilog reiidvhdl rcaddb linkRead ParusitksRead Saif ead parasitics LReport power；rcpon_power對應(yīng)的一個示例腳本文件如下所示:set target_librarymylib.dbset lin k_library * $target_library read_verilog myn etlist.v curre nt_desig ntoplinkread_

30、read_parasitics top.speftb/topread_ saif -in putmygate. saif -inst report_power上面的流程和腳本適用于后版圖(post-layout) 的設(shè)計(jì)，spef文件在 做完版圖后產(chǎn)生。使用寄生參數(shù)文件，提高了功耗分析的精確度。如 果是前版圖(pre-layout) 的設(shè)計(jì)，沒有寄生參數(shù)文件，連線的 RC 參數(shù)使用工藝庫里的線負(fù)載模型。最后總結(jié)一下，這里分析功耗流程為：power compiler 產(chǎn)生庫 SAIF文件VCS產(chǎn)生 gate backwardSAIF文件power compiler進(jìn)行功耗分析。(5) VCD轉(zhuǎn)S

31、AIF分析法前介紹了使用SAIF文件分析功耗的方法，這個方法都是通過 VCS仿 真得到相應(yīng)的SAIF文件，然后進(jìn)行功耗分析。下面我們介紹使用VCD 文件轉(zhuǎn)換成SAIF文件的方法，然后進(jìn)行功耗分析。VCD文件的產(chǎn)生首先，我們在進(jìn)行仿真的時候，需要通過在testbench中加入相關(guān)的 系統(tǒng)函數(shù)，產(chǎn)生相應(yīng)的VCD文件(和SDF文件)，流程示意圖如下所 示：丄PSimutatiorvenGak lcclV CMNetlist LSDK fikSimulator相應(yīng)的一個示例testbench 如下所示:module testbe nch;in itial$sdf_annotate(my.sdf, du

32、t)in itial begi n$dumpfile(vcd.dump);$dumpvars;en dmodule然后使用下面命令進(jìn)行仿真：vcs -R dut.v testbe nch.v +delay_mode_path完成仿真之后，就可以得到 VCD文件了。VCD文件轉(zhuǎn)換成SAIF文件 仿真時產(chǎn)生的VCD文件也包含了設(shè)計(jì)中節(jié)點(diǎn)和連線的開關(guān)行為。在Power Compiler中，可以使用程序vcd2saif可以把VCD文件轉(zhuǎn)化為SAIF文件，如下圖所示：vcd +saifnhvcd2saif *i-ovcd2saif是在UNIX命令行使用的一個程序。vcd2saif程序也可以把VPD文件（

33、二進(jìn)制格式的VCC文件）轉(zhuǎn)化為SAIF格式的文件。如果設(shè) 計(jì)很大，仿真的時間長，vcd2saif程序可以用管道傳遞的方式把 VCD 轉(zhuǎn)化為SAIF文件。這時vcd文件不存放在文件里，vcd通過先入先 出（First-InFirst-（）nt，簡稱 FIFO把數(shù)據(jù)傳給 vcd2saif 程序，然后產(chǎn)生SAIF文件。轉(zhuǎn)換的SAIF文件里沒有SDPD勺信息。如下圖 所示：1Simulator vcd2saif -i-o *pr inputsv 曲 、,Black box outputs?箋盒子卡Appl default toggle應(yīng)用默認(rèn)的含15忌:.Lu U 丄.IT、刃 4-413*呈杏 I

34、1J j企毘亠SDPD toggles?二=4yFrYConstruct SDPD Ready for power analysts1 “ -Qif r ? H t 亡 口 m q h亡* 亡a 出轉(zhuǎn)百昱.,ar -h atAnnotate switching activity使用report_saif命令的一個例子如下:使用report_saif命令的一個例子如下:用read_ saif命令標(biāo)記的開關(guān)行為優(yōu)先級最高；用set_switching_activity命令設(shè)置的開關(guān)行為優(yōu)先級次之；優(yōu)先級最低的是用默認(rèn)的變量power_default_toggle_rate 指定的翻轉(zhuǎn)率。開關(guān)行為可以被清除，使用“ reset_switchi ng_activity”命令可以清除所有被標(biāo)記的翻轉(zhuǎn)率和通過傳輸?shù)玫降姆D(zhuǎn)率。用 report_saif可以顯示讀入saif文件后設(shè)計(jì)中的開關(guān)行為信息。一個完整的SAIF文件,user annotated ”應(yīng)該是100% 如果SAIF不 完整，那么默認(rèn)的翻轉(zhuǎn)率將附加到輸入端和黑盒子的輸出端。翻轉(zhuǎn)率通過零延遲仿真?zhèn)鬏斚氯ィ@樣就可以計(jì)算出設(shè)計(jì)的功耗。dc_ehll-5eg-t rport_saif -hier