[发明专利]用于对集成电路的功率消耗建模的方法和装置

说明书

技术领域

本公开涉及集成电路，并且更具体地，涉及估计集成电路器件的功率消耗的方法以及支持该方法的装置。

背景技术

现今，随着与移动设备相关的技术发展，移动设备被形成为小尺寸和轻重量。为了形成小尺寸的这种移动设备，以下是有必要的：电池具有大容量并且形成移动设备的集成电路设备消耗低功率。

为了使集成电路器件消耗低功率，在驱动集成电路时，需要通过了解浪费功率的元件而最小化浪费的功率。通过找到浪费(功率)的元件，为了使集成电路设备消耗低功率，在先进行根据用户情形估计功率消耗量的过程。

为了描述集成电路器件的功率消耗量估计过程，对集成电路开发操作进行粗略地描述。集成电路是经由集成电路的体系结构设计、以块为基础细分体系结构的寄存器传送级(register transfer level，RTL)设计、门设计和逻辑电路设计、块布置设计、布局设计以及执行定时的和功率布线仿真的仿真过程来设计的。在这种情况下，当在体系结构设计操作(其是集成电路开发的初始操作)通过精确功率消耗分析，可得到低功率设计，可以期待以最低成本获得最大效果。

为了描述集成电路器件的功率消耗量估计过程，对构成集成电路器件的模块进行粗略地描述。集成电路器件可以被定义为基于门级、寄存器传送级或者电子系统级的模块。在这种情况下，在系统级中，从仿真速度观点执行功率消耗分析是有效的。然而，存在以下问题：在传统系统级中分析功率消耗的技术在取决于开发者的经验和对集成电路操作的理解时精确度恶化并且延长了建模生成时间。

发明内容

技术问题

鉴于以上问题已经做出本公开，并且本公开可以提供利用集成电路的动态功率在短时间内以高精确度估计动态功率消耗量的方法。

技术方案

根据本公开一方面，一种对集成电路的功率消耗建模的方法包括：了解关于集成电路的时钟选通使能信号的信息；利用时钟选通使能信号的数量的变化率确定建模级别；以及根据建模级别和时钟选通使能信号的数量提取功率状态并且对功率状态中的功率消耗建模。

根据本公开另一方面，一种集成电路的功率消耗建模装置包括：信号提取单元，其了解关于集成电路的时钟选通使能信号的信息；建模单元，其利用时钟选通使能信号的数量的变化率确定建模级别并且对由功率状态定义单元提取的功率状态中的功率消耗建模；以及功率状态定义单元，其根据建模级别和时钟选通使能信号的数量提取功率状态。

有益技术效果

根据本公开，因为可以仅利用时钟选通使能信号的数量来定义功率状态，所以可以快速且精确地估计动态功率消耗量。此外，根据本公开，因为可以根据情形在先确定所请求的建模级别，所以可以提供根据情况的准确度。

附图说明

图1是图示数字系统中的时钟选通结构的示图；

图2是图示根据本公开的示例性实施例的集成电路的功率消耗建模装置的配置的方框图；

图3是图示根据本公开的示例性实施例的集成电路的功率消耗建模方法的流程图；

图4是图示图3的获得时钟选通使能(clock gating enable，CGEN)信息的操作310的流程图；

图5是图示图4的操作420的流程图；

图6是图示提取构成时钟选通(clock gating，CG)单元的使能信号的逻辑锥的示例性实施例的示图；

图7是图示当利用CGEN信号的情况的数量的集合定义功率状态时的问题的表格；

图8是图示图3的确定建模级别的操作320的流程图；

图9是图示生成快速功率模型的示例性实施例的流程图；

图10是图示快速功率模型的仿真结果的图；

图11是图示图3的根据CGEN数量定义功率状态的操作330的方框图；

图12是图示根据本公开的示例性实施例的通过给出权重值来定义功率状态的方法的示图；

图13是图示生成利用表征功率状态(第一功率状态)的未表征功率状态(第二功率状态)中的功率模型的方法的方框图；

图14是比较根据本公开的示例性实施例生成功率模型的结果和利用传统使用工具生成功率模型的结果的图；以及

图15是比较根据本公开的示例性实施例通过利用CGEN的数量定义功率状态来生成功率模型的结果和传统技术中通过CGEN的信号的情况的数量的组合定义功率状态来生成功率模型的结果的图。

具体实施方式