CPF在低功耗设计验证中的应用

进行power aware simulation时，只需要在第二步ncelab增加一个option"-nclps_cpf design.cpf"把第一部产生的cpf读入就可以了。

以下是进行仿真之前关于低功耗设计的相关信息：

***Low Power Simulation Power Information
Power domain:PDcore
-Default
-AlwaysOn
Power domain:PDau
-Instances:
TESTBENCH.inst.alu_inst.aui
Power domain:PDlu
-Instances:
TESTBENCH.inst.alu_inst.lui
Power domain:PDalu
-Instances:
TESTBENCH.inst.alu_inst
Power domain:PDrf
-Instances:
TESTBENCH.inst.rf_inst
Total number of power domains:5

图2是电源关断恢复的波形图。

当对应的电源关断控制信号有效时，对应的power domain中的信号被置为X值。
当对应的电源关断控制信号有效时，对应的power domain中的信号依然为X，当对应的信号恢复程序执行后，信号恢复正常。

图2 电源关断恢复的波形图

应用CPF验证低功耗设计

在选定Cadence基于CPF的power aware verification flow作为此项目的低功耗设计芯片的设计流程之后，我们在其他设计中也应用了此流程，如门级网表设计等。

在应用此流程之后，设计人员得以发现了一些与低功耗设计相关的设计bug，避免了芯片的失败。

由于设计和验证环境都非常复杂，Cadence flow中显现出一些问题：

① default power domain shut-off:

最初CPF文件不支持default power domain可以被关断，导致cpf文件写起来比较麻烦，因为此项目中的design是大部分电路可以被关断，只有部分电路是always-on。

经功能改进后，现在的Cadence在IUS611S011之后的版本中增加了此项功能。

② pass-through信号的处理：

当一个来在always-on domain的信号值通过一个shut-off domain到达一个always-on domain时，此信号被置为X值。

此功能后未被实现在新版本软件中。目前可以有一个选项控制，对于这类信号是保持或者被置为X值。

③force信号的处理：

为实现某些特定功能，在验证环境中增加了一系列force语句。当这些force应用到可以被关断的power domain中的信号时，一旦此模块被关断，又恢复供电之后，这些force将丢失。

目前此功能增强申请正在处理中。

目前我们的低功耗设计技术还比较简单，只应用了电源关断技术。CPF还可以支持信号隔离(isolation)，状态保留寄存器(SRPG)等，这在将来的设计中可能使用到。

结束语

通过应用Cadence的基于CPF的power aware验证流程，实现了针对低功耗设计的流程。应用此流程，我们无须对现有流程做修改，并帮助发现设计中如果不应用此流程无法发现的bug，使得开发人员在进行后端设计之前就可以及时发现和低功耗相关的bug。