⚡低功耗电路验证方法精讲

📚 30章 · 从入门到实战
🎯 友好色系
01
为什么需要低功耗?功耗的组成(动态、静态、浪涌),低功耗设计的挑战与趋势。
02
电压与频率的关系,工艺节点对功耗的影响,功耗分析工具链简介。
03
开关功耗、短路功耗的计算公式,影响因素,降低动态功耗的方法。
04
漏电流的物理机制(亚阈值、栅极、BTBT),温度与漏电的关系,低漏电工艺。
05
时钟门控的原理,集成时钟门控(ICG)的实现,门控使能信号的生成,验证要点。
06
电压域划分原则,电平转换器(Level Shifter)的工作原理与验证,隔离单元(Isolation Cell)的插入与验证。
07
电源开关(Power Switch)的实现,状态保持寄存器(Retention Register),唤醒逻辑与验证。
08
DVFS的工作原理,PLL与稳压器的配合,DVFS的验证策略。
09
多阈值库(Multi-Vt Library)的选择策略,HVT/SVT/LVT单元在时序与功耗间的权衡。
10
PMU的架构设计,状态机与功耗状态切换,PMU的验证方法。
11
UPF(统一功耗格式)的起源与作用,UPF的基本语法(create_power_domain, set_domain_supply_net等)。
12
supply set与supply net的关系,power state table的定义,level shifter与isolation的UPF描述。
13
CPF(通用功耗格式)简介,CPF与UPF的异同,CPF的基本语法。
14
仿真环境的搭建,功耗状态的仿真,UPF/CPF在仿真中的加载与检查。
15
等价性检查(EC)在低功耗设计中的应用,逻辑综合后的功耗一致性检查。
16
多电压域下的时序约束,CRPR与AOCV在低功耗设计中的影响。
17
基于活动的功耗估算(Activity-based),基于向量的功耗分析(Vector-based),平均功耗与峰值功耗。
18
RTL编码风格对功耗的影响,数据通路与存储器的低功耗设计,状态机编码优化。
19
门级网表的功耗优化技术,重定时(Retiming)与引脚交换(Pin Swapping)。
20
存储器分块(Banking)技术,睡眠模式与保持模式,存储器内建自测试(MBIST)的低功耗考量。
21
SoC功耗架构设计,总线协议(如AXI)的低功耗扩展,Q-channel与P-channel协议。
22
验证计划的制定,功耗场景的提取,覆盖率驱动的低功耗验证。
23
基于UVM的低功耗验证环境,功耗序列(Power Sequence)的随机化,功耗断言(Power Assertion)的编写。
24
上电/掉电序列的验证,唤醒时间与唤醒逻辑的验证,多电压域同时切换的验证。
25
功耗问题的调试方法,功耗仿真波形的分析,功耗报告的分析。
26
ATE测试中的功耗考量,扫描链的低功耗设计,BIST的低功耗实现。
27
一个简单的低功耗SoC设计实例,从RTL到GDS的完整低功耗流程。
28
基于UPF的低功耗验证实例,包含仿真、形式验证与STA的完整验证流程。
29
电平转换器缺失、隔离单元错误、电源域划分错误等典型案例分析。
30
近阈值计算(NTC),非易失性存储器(NVM)在低功耗中的应用,AI驱动的低功耗设计优化。