Virtuosity: Conserve Power— インデザイン・チェックの実行

Conserve Powerは、ローパワー検証の世界を垣間見ることができるブログ・シリーズです。デザインのパワーインテントを指定し管理することができるVirtuoso Power Managerの機能と可能性をご紹介します。今後のこのミニ・シリーズの投稿にご注目ください。

Virtuoso Power Managerの前置きとVirtuoso Power Managerのセットアップのブログでは、紹介とVirtuoso Power Managerを実行するための正しいセットアップに焦点をあてました。セットアップですべてのデザインの入力が正しくキャプチャされれば、デザインが正しいことをチェックするという次の難しいタスクへの準備が整います。

今日のブログでは、ローパワーのスキームを実装するときに設計コミュニティが遭遇する一般的な設計の問題を特定するための簡単で便利な方法を提供する、インデザイン・チェックに焦点をあてます。設計者が設計サイクルの初期に問題を発見し、ECOを回避することにも役立ちます。

インデザイン・チェックは、設計者がデザイン作成中にアナログ・ミックスシグナル・デザインに対してあらかじめ設定された一連のチェックを実行し、違反を検出することが可能なプラットフォームを提供します。Virtuoso Power Managerはトランジスタ・レベルで動作し、LibertyやUPFフォーマットを使った既存のパワーインテントを持つブロックを検証してさらに統合するための柔軟性を提供します。Virtuoso Power Managerは、特に、ローパワー設計で普及しているほとんどすべての設計シナリオに対するサポートで、ミックスシグナル設計コミュニティのニーズを満たします。

インデザイン・チェックは、ローパワー設計分野のさまざまなチェックを提供します。いくつかの重要なチェックについては、動作の簡単な紹介とともに以下で説明します。

レベルシフタ抜けの特定

複数の電源アイランドと変動する電圧値を使う場合、レベルシフタ抜けはアナログ・デザインで設計者が直面する非常に一般的な問題で、目視の検査や徹底的な一連のシミュレーション実行なしに検出することは困難です。このチェックのカテゴリでは、Virtuoso Power Managerは、低電圧信号が高電圧レシーバをドライブしているか、またはその逆の違反をデザイン内で見つけます。このチェックは、有効範囲や互換な電圧値のような、カスタムのレベルシフタ用の正しいパラメータを定義する柔軟性も提供します。特定の場所でそれが順守されていないことが判明すると、互換性チェック違反のフラグがたてられます。違反は、関連するドライバとレシーバのデバイスとそれらが接続する電圧値を明記した、詳細なメッセージとともにレポートされます。

アイソレーション抜けの特定

電力を節約するために、設計者はデザインをパワーゾーンに分割し、アクティブなサイクルで不必要な場合はシャットオフします。パワーシャットオフのスキームを正しく実装するには、デザインでのリークの問題を回避するためにそれらの交差部分にアイソレーション・セルを使用する必要があります。

このカテゴリのチェックでは、Virtuoso Power Managerは、アイソレーション・セルを持たないドライバ信号がシャットオフ・モードに入り、入力がハングしたままになる可能性のあるデザイン違反をレポートします。すべてのそのような違反はチェック中にフラグがたてられ、デザインのアイソレーション抜けとしてレポートされます。アイソレーション抜けの違反がハイライトされるだけでなく、有効なデータのために存在する必要がある正しいアイソレーション電源と、パワーステートを使ったクランプ機能についてもチェックされます。

冗長な要素についてはどうでしょうか？

もっとも最適化された電源スキームを達成するための別の重要なタスクは、デザインで不要な要素をハイライトすることです。これらは、レベルシフタやアイソレーションをもはや必要としなくなった、デザインのポーティングや電源スキーム変更の残がいかもしれません。そのようなセルの存在は、余分な電力消費や貴重なシリコン領域を十分に活用できないことにつながる可能性があります。Virtuoso Power Managerは、冗長性チェックにより、デザインの冗長な要素をハイライトしそのような違反を検出することにも役立ちます。

高度なセットアップ・オプション

ツールの高度なセットアップ・オプションを使用することで、ほとんどの複雑な設計シナリオにおける違反を検出することができます。

• 電源レールの電圧許容値のサポート: 有効なマージンにもとづいて設計者が許容値を微調整することがあります。Virtuoso Power Managerは、ドライバとレシーバの電圧の違いが与えられた許容電圧値内であれば違反にフラグをたてません。
• 複数デバイスのしきい値: デバイスモデルのタイプにもとづいて設計者がしきい値を定義することがあります。このオプションは、意図的にオーバードライブされたデバイスに対する誤検出を回避するのに役立ちます。
• ユーザー定義パワーステート: 設計者は、さまざまな電源ネットの電圧値を定義してローパワー・モードのシナリオをエミュレートしたり、複数電源デザインで電源のONやOFFを切り替えてさまざまなローパワー・モードをエミュレートしたりすることがあります。ツールはこれらの入力を使って、指定されたパワーステートにおけるアイソレーション抜けやリーク・パスの問題を検出します。
• 違反のフィルタリングをサポート: 設計者が違反を無視したい場合には、簡単に設定できるフィルタのパターンをもとにした、違反フィルタリングのオプションを使用することができます。そのようなフィルタリングされた違反はすべて、生成されたサマリのファイルの別のセクションで引き続きレポートされます。

エラーのブラウジング

サマリのファイルとともに違反データベースも生成され、違反を引き起こしたデバイスを簡単にブラウズするために使用することができます。それぞれの違反に対してAnnotation Browserのコンテキスト・メニューを使った簡単なインコンテキストのナビゲーションが提供され、所望の違反オブジェクトを選択することができます。

高度なチェック

設計者がデザインの正しくないバルクまたはフローティング・ネットによる潜在的なリーク・パスを特定するのに役立つ、高度なチェックがあります。高度なチェックのいくつかは以下のとおりです。

• プロテクトされていないレベルシフタのチェック
• フローティングなレベルシフタのチェック
• 常に有効化されたレベルシフタ
• 使用されていない有効化されたレベルシフタ
• バルクのチェック

簡単なチェックと高度なチェックを備えたインデザイン・チェック機能は、IPオーサリングの段階でもアナログ・ミックスシグナル・デザインの品質と正しさを保証するための優れた方法を提供します。この機能は、設計者が必要なデザイン・チェックを実施し、デザインが定義された判定基準を満たしていることを確認するのに役立ちます。

次は何ですか？

今後のブログでは、以下のトピックスに関する情報をご提供しますのでお楽しみに。

• パワーインテントのインポートとエクスポート
• Conformal Low Powerを使ったデザインの検証

Happy reading, and stay safe!

Manish Jain

Translator: Haruko Tadokoro

関連リソース

Virtuoso Power Manager User Guide

Cadenceの回路設計プロダクトとサービスの詳細については、www.cadence.comをご参照ください。

お問い合わせ

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Virtuosityとは

Virtuosityは、あまり知られていない、だけれども、とても便利なソフトウェアやドキュメントの改善、Virtuosoのエキサイティングな新機能に光を当てる最も多く閲覧され、評価されてきたブログ・シリーズです。私たちは、これまでのVirtuosityのように、さまざまなブロガーやエキスパートの情報発信に加え、Virtuosoに関連するトピックを広く網羅することで新次元の情報を提供することにより、引き続きこのシリーズのスコープ範囲を広げていきます。Virtuosityの最新の投稿の通知を受け取るには、Subscribeをクリックして、ページのSubscription boxにemail addressを入力しSUBSCRIBE NOWを押してください。Subscription 設定手順の詳細は、Article (20493886) Title: 日本語ブログ「カスタムIC／ミックスシグナル Blogs」 Subscription 設定手順 をご参照ください。