[发明专利]复制关键路径电路和芯片

说明书

本发明涉及一种复制关键路径电路和芯片。所述复制关键路径电路包括延迟链电路、采样电路和裕量信息电路。其中延迟链电路用于动态地对实际关键路径进行划分，将所述实际关键路径划分为一个复制关键路径等效电路和一个时序裕量电路，并根据所述复制关键路径等效电路与所述时序裕量电路的占比和输入信号生成输出信号；采样电路与所述延迟链电路电连接，用于对所述延迟链电路的所述输出信号进行采样，并生成包含所述延迟链电路的输出信号的采样信息；以及裕量信息电路与所述采样电路电连接，用于接收所述采样信息，并根据对应于同一所述延迟链电路的多个输出信号，确定所述实际关键路径在所述延迟链电路中的实际边界信息。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，特别是涉及一种复制关键路径电路和低功耗芯片。

背景技术

随着集成电路设计水平不断地提高，对于整个集成系统，以中央处理器(CPU)、图像处理器(GPU)等为主的微处理器在逻辑门数和工作频率不断增加，其中工作频率甚至已经达到了千兆赫兹(GHz)的范围；而基于这些原因，微处理器芯片的功耗不仅没有越来越小，反而在快速的增加。为了解决功耗相关的问题，目前主要通过采用更加先进完善的技术方案来对芯片功耗进行优化。

同时，在贯穿多个层次的低功耗芯片设计中，对于当前自顶向下的电路设计方法，系统级方法在包括行为级、寄存器级、电路级、晶体管级和版图级设计方法中对功耗优化的倍数是最高，因此高层次设计对功耗的优化具有决定性的影响。其中主要的优化技术包括了动态电压频率调节(Dynamic Voltage and Frequency ScalInputg，DVFS)技术和自适应电压调节(Adaptive Voltage ScalInputg，AVS)技术等，其中在自适应电压调节技术中常用的方式包含采用复制关键路径的方式进行自适应电压调整等方案，而在其中需要定制大量的不同的复制关键路径，这在电路实现上对实际芯片的面积与功耗以及设计人员的工作量都是一个巨大的挑战。

发明内容

基于此，本发明提供了一种复制关键路径电路和低功耗芯片，以减小芯片面积和功耗，同时减小设计工作量。

本发明提供了一种复制关键路径电路，包括：

延迟链电路，用于动态地对实际关键路径进行划分，将所述实际关键路径划分为一个复制关键路径等效电路和一个时序裕量电路，并根据所述复制关键路径等效电路与所述时序裕量电路的占比和输入信号生成输出信号；

采样电路，与所述延迟链电路电连接，用于对所述延迟链电路的所述输出信号进行采样，并生成包含所述延迟链电路的输出信号的采样信息；以及

裕量信息电路，与所述采样电路电连接，用于接收所述采样信息，并根据对应于同一所述延迟链电路的多个输出信号，确定所述实际关键路径在所述延迟链电路中的实际边界信息。

在其中一个实施例中，所述延迟链电路包括多个数据寄存单元，所述数据寄存单元的数量由所述实际关键路径对应的时序裕量电路的占比决定。

在其中一个实施例中，所述数据寄存单元包括：

第一控制模块，用于响应复位信号，在采样阶段将高电平电压信号供给所述第一节点，以及在复位阶段将所述低电平电压信号提供给所述第一节点；

第二控制模块，用于响应所述第一节点的电压信号和所述输入信号，在复位阶段将所述高电平电压信号提供给第二节点；

输出模块，用于响应所述复位信号和所述第二节点的电压信号，在采样阶段将所述高电平电压信号提供给所述输出端；以及

下拉模块，用于响应所述第二节点的电压信号，在复位阶段将所述低电平电压信号提供给所述输出端。

在其中一个实施例中，所述第二控制模块包括：

第一子控制模块，用于响应所述第一节点的电压信号，在复位阶段将所述高电平电压信号提供给第二节点；