不久前，功耗在片上系統(tǒng) （SoC） 設(shè)計(jì)問題的功耗、性能和面積三元組中遙遙領(lǐng)先。在過去的幾年里，功率迅速上升，成為推動 SoC 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。性能可以通過虛擬平臺進(jìn)行分析，硬件原型的抽象建模。面積很容易估算。

任何懷疑電源是移動設(shè)備用戶持續(xù)擔(dān)憂的人都應(yīng)該好好看看最近的 JD Power 調(diào)查。電池壽命被評為這群智能手機(jī)消費(fèi)者的第一大不滿意因素——我們在機(jī)場都看到了這一點(diǎn)，因?yàn)橐苿佑脩粼诔潆娬靖浇腔?，拼命地爭奪為他們的設(shè)備充電的位置——但電源建模和分析仍然是SoC 設(shè)計(jì)中最不發(fā)達(dá)的解決方案，即使摩爾定律放慢了速度，并且為了補(bǔ)償，在設(shè)計(jì)中增加了功耗復(fù)雜性以實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)。能源效率已變得至關(guān)重要。

雖然半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)超越了 Excel 電子表格來計(jì)算功耗，但它仍然依賴于很少或根本沒有自動化的臨時(shí)工具。示例從沒有任何實(shí)現(xiàn)路徑的抽象功率模型到針對門級或更高版本的后期工具，當(dāng)更改困難且成本高昂時(shí)。所有這些都非常緩慢并且非常無效。

我們可以做得更好，以充分優(yōu)化 SoC 設(shè)計(jì)的能效，特別是對于汽車、物聯(lián)網(wǎng) （IoT）、移動、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器等高增長市場。硬件開發(fā)人員和軟件工程師都需要一種精確的方法來了解其系統(tǒng)中的功耗細(xì)節(jié)以及如何提高設(shè)計(jì)和軟件的能效。

查看項(xiàng)目組對功率分析和建模工具的愿望清單是有啟發(fā)性的，并且可以從提供更高準(zhǔn)確性的更快解決方案開始。該解決方案必須可用于硬件/軟件協(xié)同設(shè)計(jì)，以優(yōu)化低功耗設(shè)計(jì)。電源和熱管理也很重要。對動態(tài)和靜態(tài)功耗的支持很重要，就像在設(shè)計(jì)的寄存器傳輸級別 （RTL） 和網(wǎng)表描述中一樣。

需要一個(gè)完整的解決方案來解決廣泛的用例。這些包括：

降低硬件功耗

更改軟件以優(yōu)化電源管理

電源簽核

IR 壓降分析（電網(wǎng)驗(yàn)證）

安全漏洞

今天的項(xiàng)目組是硬件開發(fā)人員和軟件工程師的混合體，重點(diǎn)是軟件工程師，這意味著該工具應(yīng)該被構(gòu)建為在設(shè)計(jì)周期的早期使用。在設(shè)計(jì)周期中左移為他們提供了更大的機(jī)會來優(yōu)化功率并獲得更好的能源效率。

嵌入式軟件工程師需要一種能夠提供在設(shè)計(jì)上運(yùn)行真實(shí)軟件場景的性能的解決方案。否則，他們無法理解他們的軟件如何與與功耗相關(guān)的硬件進(jìn)行交互。不幸的是，當(dāng)前的功率分析解決方案速度太慢，無法滿足軟件工程師的需求。

通過使用安全 IP 的側(cè)通道攻擊了解安全漏洞是現(xiàn)有解決方案無法解決的另一個(gè)領(lǐng)域。同樣，功率分析工具的性能對于運(yùn)行許多長期場景以發(fā)現(xiàn)漏洞并修復(fù)它們至關(guān)重要。

遵循項(xiàng)目組的愿望清單應(yīng)該是設(shè)計(jì)工具公司改變方程式并為他們提供所需的電動工具的首要任務(wù)。擁有一個(gè)既能達(dá)到運(yùn)行各種現(xiàn)實(shí)場景所需的速度又能提供高準(zhǔn)確性的解決方案將使項(xiàng)目組能夠快速發(fā)現(xiàn)電源問題并確定在哪里進(jìn)行修復(fù)。

審核編輯：郭婷