대표적으로 확장형 고성능 IP를 제공해 온 ARM과 저전력 ‘PowerPro’ 플랫폼의 멘토 그래픽스가 만나 전력 소모 최소화에 한발짝 더 다가섰습니다. 저전력 모바일 응용 분야, 자동차 솔루션, 사물 인터넷(IoT) 분야에서 저전력 아키텍처를 공급하고 있는 ARM은 설계 전반에서 저전력 기조를 유지하고 있으며, 이는 전력 효율적인 RTL IP 설계에도 적용되고 있습니다.
저전력 목표를 구현하기 위한 노력
⊙ 최고 수준의 전력 예산을 정립한 다음, 낮은 수준의 블록 전력 예산을 협상
⊙ 레지스터, 클럭 트리, 메모리 및 조합 논리 등 각종 전력 구성요소를 모두 유용한 기준으로 활용하여 설계가 예산에 가까운지 확인
⊙ 팀 내에서 저전력 설계 경쟁 관계 구성
⊙ 최소한의 토글로 기능 및 성능 사양에 부합하는 최소형 설계를 모색
⊙ 항상 설계상에서 유용한 작업에 전력이 얼마나 소모될지를(예: 에너지 효율성) 중점적으로 생각
⊙ RTL 코드가 합성된 게이트 측면에서 무엇을 의미할지에 대해 명확히 이해
저전력 설계 흐름의 실현 방법
1. 제작할 IP 설계의 전력 목표를 정립
2. RTL과 게이트 수준 전력 수치의 상관관계 유효성을 검증
3. 설계에 중대한 업데이트를 하고 이를 확인하기 전 IP/유닛 수준에서 RTL 분석을 실행
4. 전력 보고서를 철저히 분석 후, 전력을 절감할 수 있는 Combinational/Sequential Redundancy를 찾아 설계 클럭/메모리 게이팅 효율성을 개선
5. 활성 벤치마크(예: Dhrystone, Memcopy 및 FDCT)와 유휴 벤치마크(예: WFI 및 NOP 등)를 실행
6. 평균/시간 기반 sign-off를 위해 게이트 수준 전력 분석 흐름을 사용
7. 주어진 전력 사용 사례에서 게이트 수준 전력을 사용하여 |di/dt| 수준이 높은 영역을 표시
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