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使用 SpyGlass Power Verify 解决方案中的规则

backend 2025/7/18 18:26:49

本节提供了关于使用 SpyGlass Power Verify 解决方案 的相关信息。内容组织如下：

SpyGlass Power Verify 简介
运行 SpyGlass Power Verify 解决方案
在 SpyGlass Power Verify 解决方案中评估结果
SpyGlass Power Verify 解决方案中的参数
SpyGlass Power Verify 报告

1 SpyGlass Power Verify 简介

SpyGlass® Power Verify 解决方案是 SpyGlass Predictive Analyzer® 的一个可选模块，包含多种与低功耗使用相关的检查规则。

1.1.1 SpyGlass Power Verify 解决方案的目标

SpyGlass Power Verify 解决方案的目标是引导设计向更低功耗的方向发展，并最终实现功耗闭合。该解决方案适用于以下设计阶段：

RTL 阶段
网表（Netlist）阶段
电源网络表（PG Netlist）阶段

1.1.2 低功耗设计方法论

低功耗设计需要成功实施一套设计方法，可能包括以下技术：

多电压域（Multiple voltage domains）
应对漏电功耗的特殊技术（Special techniques to deal with leakage power）
电源关断（Power Shut-Off，PSO）
使用多阈值标准单元（HVT/SVT/LVT）
背偏置概念（Back-biasing concept）
多电源域（Multiple power domains）
状态保持电源门控（State Retention Power Gating，SRPG）
频率缩放动态偏置（Frequency Scaling Dynamic Biasing）
动态源极偏置（Dynamic Source Biasing）
细粒度电压调节（Fine Grain Voltage Scaling）
一系列可用于构建功耗感知设计的技术

1.1.3 SpyGlass Power Verify 解决方案的作用

SpyGlass Power Verify 解决方案有助于指导设计中电源意图（UPF/CPF）的开发，确保其：

融入了低功耗设计技术
遵循因技术进步而不断演进的新型低功耗设计方法

SpyGlass Power Verify 解决方案包含一组针对特定目的的规则，涵盖与某些电源标准或低功耗设计需求相关的规则。此外，该工具具有良好的扩展性，使用户能够更轻松地开发和管理自定义的规则组合。

1.2 低功耗设计

低功耗设计是指那些被设计为使用更少电能的电子系统。

在设计流程的早期阶段就能识别并解决潜在的低功耗设计问题，对于提高整个设计过程的效率至关重要。如果我们能在 RTL 代码开发阶段就处理这些问题，就可以获得更加优化的设计方案，并提升后续设计流程中所用工具的整体效率。此外，高质量的 RTL 代码不仅有助于当前系统的实现，也为未来的版本迭代带来了显著优势。

通过预测性分析来研究这些问题的主要目标，是构建一个系统，该系统能够基于一系列策略来指导 RTL 设计流程，使其在给定的设计约束条件下高效地达成设计目标。

这一点在低功耗设计的背景下尤为重要，因为每一个低功耗设计都有其独特性，并往往伴随着各自特有的问题需要解决。

2 运行 SpyGlass Power Verify 解决方案

SpyGlass Power Verify 解决方案可以通过以下两种方式运行：

使用 Tcl Shell 接口
请参考《Tcl Shell 接口用户指南》
使用 SpyGlass Explorer 图形用户界面（GUI）
请参考《SpyGlass Explorer 用户指南》

本节内容组织如下几个子章节：

运行 SpyGlass Power Verify 的前提条件
在 SpyGlass Power Verify 解决方案中使用技术库
SpyGlass Power Verify 解决方案支持的文件类型
在 SpyGlass Power Verify 解决方案中使用约束
在 SpyGlass Power Verify 解决方案中使用命令
在 SpyGlass Power Verify 解决方案中使用参数
使用 SpyGlass Power Verify 目标
使用规则助记符（Rule Mnemonics）

2.1 运行 SpyGlass Power Verify 的前提条件

在运行 SpyGlass Power Verify 之前，请确保你已完成以下准备工作：

成功将设计读入 SpyGlass。有关详细信息，请参考《SpyGlass Explorer 用户指南》中的“设置设计（Setting up a Design）”部分。你应该确保所分析的设计中，未预期的黑盒（black boxes）数量最少。
在分析中包含适当的技术库（.lib 文件）。请参考《SpyGlass Explorer 用户指南》中的“通过 .lib 文件指定功能信息”部分。你需要能够访问所有用于分析的 PVT 角（corner）和阈值电压（Vt）选项所对应的所有 .lib 文件。

以下是一个 .lib 文件的示例：
```
library (example) {cell (AND2X1) {pg_pin(VDD) { pg_type : primary_power; }pg_pin(VSS) { pg_type : primary_ground; }pin(A) { direction : input; }pin(B) { direction : input; }pin(Y) { direction : output; function : "A&B"; }}
}
```
阅读以下章节内容：
- 使用技术库
- SpyGlass Power Verify 解决方案支持的文件类型
（可选） 如果你使用电源配置文件（如 UPF 或 CPF）来定义电源管理策略，则应确保拥有与你要分析的 RTL 对应的这些文件。

2.2 使用技术库（Technology Library）

SpyGlass Power Verify 解决方案中的某些规则要求你使用在技术库中定义的属性来指定特定信息。

下表列出了支持的库属性及其描述和语法：

属性名称	描述	语法
`always_on`	当指定给某个引脚时，表示该引脚由一个始终开启（always-on）信号驱动；当指定给某个单元时，表示该单元是一个始终开启的单元。	`always_on : always_on_pin \| always_on_cell`
`input_voltage_range`	指定电平转换器输入引脚在所有可能工作条件下允许的电压范围（可在多个库中定义）。	`input_voltage_range (lower_bound, upper_bound)`
`is_level_shifter`	指定一个单元是否为电平转换器单元。	`is_level_shifter : <true \| false>`
`is`