Virtuosity: Conserve Power— Virtuoso Power Managerのセットアップ

14 Dec 2020 • Less than one minute read

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。

良い設定を満足のいく結末と間違えないでください - 多くの駆け出しの作家は、本当の物語が始まる準備ができただけのところで物語を終わらせてしまいます。
Stanley Schmidt

このミニ・シリーズの最初のブログはすでにお読みいただいたと思います。ローパワー検証を進める前に、このブログでVirtuoso Power Managerの設定を簡単に説明します。インデザイン・チェックを実行したり、デザインのパワーインテントを抽出したり、またはConformal Low Powerのチェックを実行したりするためには、最初に、デザインのトポロジを正しく認識するためにツールが必要とする情報を与え、そのデザインの構造に適用する一連のルールを定義しなければなりません。たとえば、デザイン内のすべての電源ネットを識別し、パワードメインを作成し、サプライステートを作成し、特定のチェックの重大度を再定義する設定を行うことができます。

Virtuoso Power Managerの設定には、通常は、一般設定とプロジェクト固有の設定があります。

一般設定は、名前からもわかるように幅広いデザインで共通です。プロセス・テクノロジ、設計環境、データの完全性チェックなどの情報を含みます。この設定情報はCSFで検索される場所に格納され、デザイン特有の情報が見つからないときに適用されます。
プロジェクト固有の設定は、ユーザー定義とプロジェクト固有の設定、デザイン固有の詳細から成ります。すべてのタイプの設定を持つことができ、一般設定よりも優先されます。

これらの設定はPower Manager Setupフォームに指定することができ、プロジェクト用の設定ファイルに保存することでプロジェクトの設定に従って各コマンドが実行されるようにすることができます。Power Manager Setupフォームは、電源情報のために複数のデザインをダイナミックに切り替えたり更新したりする柔軟性を提供します。

フォームはSupply Nets、Libraries、Devices、In-Design Checks、Export、Miscellaneousタブから構成されています。テンプレート・ファイルに保存されたパワーインテント抽出設定オプションがある場合には、それをロードまたは再利用して開始することができます。

電源ネットの登録

トップレベルのデザインに取り組んでいるならば、どれが電源ネットでその接続がデザイン階層にどのように伝播しているかを知る必要があります。Unified Power Format (UPF) も電源ネットの情報を得るソースになりますが、Power Manager SetupフォームのSupply Netsタブに直接定義することもできます。電源ネットに対する一貫した命名規則がある場合は、階層下のすべての電源ネットを識別して登録するために正規表現を使用することができます。または、最上位の電源ネットのみを登録し、Virtuoso Power Managerに階層自体の電源ネットをトレースさせることもできます。これは、命名規則が使用されていない設計で役立ちます。最も重要な点は、全電源ネットの登録をサポートすることです。

ライブラリの登録

Librariesタブにある登録オプションを使って、ライブラリ関連情報を登録します。これは、スタンダードセルとスペシャルセルの情報を読み込むためにVirtuoso Power Managerで使われるモデリング情報で、スタンダードセルとスペシャルセルのパワー関連属性を抽出するために不可欠です。モデリング情報を使用する場合、バウンダリポートに対応する関連電源をトレースするために、それらのセルにアクセスする必要はありません。

デバイスとセルの登録

ここでDevicesタブの役割を見てみましょう。Power Manager Setupのこのタブでは、デバイス関連と端子関連の情報を登録できます。Virtuoso Power Managerは、その登録情報を使ってデザイン内のデバイスのタイプとそのトポロジを読み込みます。3端子以上のデバイスについては、端子をさまざまなタイプの端子にマッピングすることができます。デザインのロジックに関連付けられたバウンダリポートの関連電源を見つけるために、デバイスのタイプの正しい認識と識別が重要です。

トランジスタ・インスタンスの接続をトラバースするときに、Virtuoso Power Managerは登録されたトランジスタ・デバイスのゲート、ソース、ドレイン端子を認識する必要があります。このため、デバイスの登録に加えて、それらのデバイスの端子名を登録する必要があります。Power Manager Setup フォームで、適切な端子のタイプに端子名を登録することができます。

インデザイン・チェック

つぎに、In-Design Checksタブに移ります。Virtuoso Power Managerは、デバイスとスタンダードセルを含むミックスシグナル・デザイン向けの、事前定義され設定可能な一連の回路チェックの実行をサポートします。In-Design Checksタブでは、これらのチェックのレポートの重大度を定義できます。Checks Categoriesセクションでは、Level Shifter、Isolation、Bulkチェックに対するレポート結果の重大度のレベルを指定できます。

サプライステートの別のとても効果的な概念があります。それは、デザインの効果的な電源管理のために複数電圧を使用するものです。サプライステートは、電源およびグラウンド・ネットとそれぞれの電圧値のセットとしてSupply Statesセクションに定義することができます。サプライステートは、設計要件に従って、オンやオフを切り替えたりさまざまな電圧にスケール・アップやスケール・ダウンしたりすることができます。IC設計者は、デザインの性能に応じてその状態を選択します。

パワーステートを使用するいくつかの一般的なスキームは、さまざまな実行やスタンバイ時の性能モードを組み合わせた、パワーゲーティング、ダイナミック電源、周波数スケーリングです。In-Design Checksレポート用の設定もこのタブで行えます。

サプライセットとパワードメインの登録

パワードメインは、特定の電圧で動作するデザインの一部です。パワーインテントをキャプチャするときに、デザインのトップレベルのパワードメインを指定する必要があります。特定のサプライセットで扱われるデザインのさまざまな部分に関連付けられた、単一または複数のパワードメインを持つことができます。Power Manager SetupフォームのExportタブに、これらを定義することができます。自動抽出中に、Virtuoso Power Managerは、Exportタブでサプライセットとして明示的に定義されたペアから電源ネットとグラウンド・ネットを識別します。それは、設定で指定されたようにサプライセットとパワードメインを関連付けます。サプライセットを、パワードメインのプライマリのサプライセットとして指定することができます。さらに、デザイン階層のトラバースやLibertyファイルのパーシングではペア認識できない電源とグラウンドに対して、サプライセットを定義することもできます。バウンダリポートが別のサプライセットを持つ複数のブロックに接続しているような、特定のデザインの構造があります。

各種設定

そして最後に重要なのは、Miscellaneousタブです。このタブでは、Delimiter、Switch View List、Stop View List、signal typeの有効化のような全体的な設定を指定することができます。

最後に、設定フォームのパワーインテント抽出設定オプションをテンプレート・ファイルに保存し、同じまたは別のデザインに再利用できます。

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。

インデザイン・チェックの実行
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!

Deepti Mishra Gupta

Translator: Haruko Tadokoro

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。