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PTPX功耗分析之Average Power Analysis

sally100 来源:数字ICer 作者:数字ICer 2022-10-24 16:55 次阅读

PTPX,是基于PT,对全芯片进行power静态和动态功耗分析的工具。包括门级的平均功耗和峰值功耗。可以说PTPX就是PT工具的一个附加工具。

PT如果report_power需要额外的PTPX的licence,可以通过以下变量打开:

set_app_var power_enable_analysis true (默认是false)

PrimeTime PX支持两种功耗分析模式:averaged mode和time-based mode。

Average Power Analysis

用PTPX做平均功耗分析,利用后仿产生的VCD/SAIF文件,通过read_vcd/read_saif将真实的翻转率反标到上,然后通过report_switching_activity检查反标率,最后report_power报告功耗值。

平均功耗,是基于翻转率toggle rate来分析的。翻转率的标注,可以是默认翻转率、用户定义switching activity、SAIF文件或者VCD文件。功耗结果期望准确的话,首先要保证翻转率的标注要准确。这意味着需要后端布局布线、时钟树等已经完全稳定了。

前期做功耗分析,可能只是一个评估作用。

工具支持基于仿真的switching activity文件类型,包括:

VCD

FSDB

VPD

SAIF

波形转saif命令

vcd2saif:
vcd2saif-idump.vcd-ovcd2saif.saif
fsdb2saif:
fsdb2saifdump.fsdb-ofsdb2saif.saif

如果没有上述文件,那可以使用user-define switching activity commands,来提供一个现实的activity去精确power结果。

所需基本文件:

logic库文件,必须是.db格式;

网表文件,支持verilog、vhdl网表,db、ddc、Milkyway格式的网表;

sdc文件,计算平均功耗;

spef文件,寄生参数信息

VCD/saif文件,记录翻转率(若没有,则需要人为设置翻转率)。

基本流程

Step1: 设置功耗分析模式

setpower_enable_analysisTRUE
setpower_analysis_modeaveraged

Step2: read设计,对网表工艺库link

setsearch_path"../src/hdl/gate../src/lib/snps."
setlink_library"*core_typ.db"
read_verilogmac.vg
current_designmac
link

Step3: 读sdc,反标寄生参数

sdc指定了设计的驱动单元,用以计算输入的transitiontime。

寄生参数是影响动态功耗的因素之一,反标寄生参数文件能够提高功耗分析的准确性。

read_sdc../src/hdl/gate/mac.sdc
set_disable_timing[get_lib_pinsssc_core_typ/*/G]
read_parasitics../src/annotate/mac.spef.gz

Step4: timing报告:

满足时序要求,功耗分析才有意义

check_timing
update_timing
report_timing

tep5: 读入switching_activity文件

读后仿产生的VCD/SAIF文件将真实的翻转率反标到Net上,在read_vcd或者read_saif时要注意通过-stripe_path选项指定合适的hierarchical层次,否则activity反标不上;

-list_not_annotated列出没有被反标的对象;

读入saif文件:

read_saif"../sim/mac.saif"-strip_path"tb/Dut"
report_switching_activity-list_not_annotated

读入vcd文件:

read_vcd"../sim/vcd.dump.gz"-strip_path"tb/Dut"
report_switching_activity-list_not_annotated

tep6: 执行功耗分析

在得到switching activity之后,使用update_power来将其反标,使用report_power来报告power值。

check_power
update_power
report_power

读入saif文件的功耗报告

5bb471f4-52bb-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

读入vcd文件的功耗报告

5bdd2270-52bb-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

可以看出saif/vcd文件的功耗略有差异。

Averaged Power Analysis Mode Script脚本:

setpower_enable_analysisTRUE
setpower_analysis_modeaveraged

#####################################################################
#linkdesign
#####################################################################
setsearch_path"../src/hdl/gate../src/lib/snps."
setlink_library"*core_typ.db"

read_verilogmac.vg
current_designmac
link

#####################################################################
#readSDC
#####################################################################
read_sdc../src/hdl/gate/mac.sdc
set_disable_timing[get_lib_pinsssc_core_typ/*/G]

#####################################################################
#settransitiontime/annotateparasitics
#####################################################################
read_parasitics../src/annotate/mac.spef.gz

#####################################################################
#check/update/reporttiming
#####################################################################
check_timing
update_timing
report_timing

#####################################################################
#readswitchingactivityfile
#####################################################################
##read_vcd"../sim/vcd.dump.gz"-strip_path"tb/Dut"
read_saif"../sim/mac.saif"-strip_path"tb/Dut"
report_switching_activity-list_not_annotated

#####################################################################
#check/update/reportpower
#####################################################################
check_power
update_power
report_power
quit

审核编辑:汤梓红

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原文标题:PTPX功耗分析 | Average Power Analysis

文章出处:【微信号:数字ICer,微信公众号:数字ICer】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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