Power Artist PA功耗仿真

WHY需要 PowerArtist

功耗是芯片的一大重要指标（PPA），在项目中需尽早识别出功耗的风险及对需要优化的代码做出甄别。

环境适配

根据脚本的层次进行适配、 脚本说明
脚本之间的调用关系如下。/pa/run为最顶层脚本
/pa/run—>/pa/scr/pa_run.tcl—-> /pa/scr/$design/configuration.tcl/pa/scr/lib/library/Librar{y}_{x}xx.tcl/pa/scr/${design}/UserConfiguration.tcl–>/pa/scr/lib/don’t_use_list/xxx.tcl
–>/pa/scr/lib/set_vt/xxx.tcl
–>/pa/scr/$design/clock.tcl/pa/scr/${design}/filelist
/pa/tc/$design.tcl/pa/scr/setup.tcl其中变量design的值即为要跑功耗的sub的顶层的名字，也是run命令的第一个参数。1.1UserConfiguration.tcl:设置wir{e}_{l}oa{d}_{m}odel这个值是一个经验值，根据PTPX结果和PA来匹配，通过该设置的调整使PA结果接近PTPX结果；设置corner,VT比例；设置时钟LIST（一般为仿真顶层输入端口的时钟以及内部CRG的输出时钟）；设置参考时钟（频率最高）/pa/tc/${testcase}.tcl：1设置需要跑的阶段
ELABORATE,VECTOR,AVERAGE,REDUCE,REWRITE,DEBUG,RPM,REPORT
ELABORATE设为0时，如果之前已经跑过Elaborate，为了节省时间，会跳过ELABORATE阶段，设为1时，无论之前是否已经跑过Elaborate，都会重新跑。如果代码做过修改，建议删除之前跑的文件夹或设Elaborate=1，让其重新跑ELABORATE。
2、里面指定要跑的testcase和其对应的波形，以及波形里面跑功耗的起始和截止时间。
如果有多个case，多个case是顺序执行的，在rpt目录 每个testcase都会生成一个文件夹。功耗数据在里面。

结果查看

1 Black boxing检查（must）
在 告目录下Yourdesign.Elaborate.log中搜索关键字“HDL-61”，”black boxing”等关键字，确认是否有模块被blackbox
2 时钟untrace（must）
告目录/用例名/averagepower.log
在AveragePower.log中检查时钟定义缺失。需要在clock list中增加缺失的时钟。
ENG-127
3 HDL-136
vendor_data目录下所有库文件的仿真模型.v文件，不可添加在verilog_startup_file的filelist中读入，应该读入对应的lib文件，filelist中应该只包含rtl代码（前仿）或 表文件（后仿）。
4 结果分析
PowerArtist &
打开对应用例下AveragePower.pdb

PA背景知识

PA输入输出文件
输入：RTL files/Power models/Clock Definitions/Activity(仿真波形)/Parasitics(WLM)/Power Format(UPF/CPF)
输出：功耗 告
The Unified Power Format（UPF）是一种可以贯穿在芯片设计、分析、验证、实现整个流程的统一电源信息描述格式语言，可以对电路系统的 supply network、switches、isolation、retention以及其他相关因素进行详细的说明（独立于逻辑电路独立且是逻辑电路的抽象）。UPF明确了对每个设计单元的电源供应 ，和各个独立的供应 络在和谐共处的前提下能保证每个部件正常工作，以及逻辑功能如何扩展使得能支持动态的电源变化。通过调节不同供电 络的电压，来实现对芯片的工作区域的控制。

Common Power Format (CPF), a standardized format for specifying power-saving techniques early in the design process, to deliver an end-to-end low-power design solution to IC engineers.
通用电源格式（CPF），一种在设计过程的早期，用于指定节能技术的标准化格式，为IC工程师提供端到端低功耗设计方案。
4功耗计算
静态功耗（Leakage Power）
短路功耗（short_current power/internal power）
开关功耗（Switching Power）
PA 执行流程
ELABORATE-VECTOR-AVERAGE

PA注意事项

5.1 userconfiguration 时钟设置
参考时钟为用例中有效的最高频率的时钟(该时钟不要求与对应用例中任务有关，但必须要在波形中确定该时钟打开)，注意在波形中确认各个时钟的状态。
5.2 用例&波形
在合入用例的时候，也要关注.cfg .sv .h的内容。
要关注哪些功能的功耗，用例中要保证这部分功能覆盖到。
PA用到的波形仿真时间不要过长，正常情况下5us。
5.3 MEM功耗
MEM尺寸不变的话，静态功耗差异不大。
5.4 软件版本
要注意Verdi-2015.09SP1 和PA-17.1.6软件的版本要兼容。
5.5 功耗比对
在和之前版本功耗对比时，要注意器件库的选择，VT比例，线负载模型是否一致，通过下面 告确认
5.6 PA 执行指令
run + 模块名+TC名+foundry+VT+7T+20P+0p7
5.7 裁剪波形指令

拼接：