（一）UPF之电源网络（Supply |
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（一）UPF之电源网络（Supply
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一、什么是UPF二、UPF电源网络2.1、Supply_Port2.2、Supply_Net2.3、Supply_Set2.3.1、Supply Set的用法
三、示例
一、什么是UPF
UPF：Unified Power Format，是Synopsys公司提出的一种对芯片中电源域设计进行约束的文件格式。UPF 能表述出IC 电路低功耗设计的供电意图（Power Intent），比如描述电源域(power_domain)、电源开关(power_switch)、电源隔离(power_isolation)以及电源域之间怎样加入低功耗元件，电路的电源网络定义、电源线间的行为等等。 UPF的作用：用UPF编写的统一功耗格式文件不仅可以在RTL级，同时还可以被后端（综合、物理实现、signoff）工具使用，这在一定意义上保证了整个芯片设计过程中功耗流程的一致性。 当前UPF版本：UPF2.0 & UPF2.1 （IEEE-2009 & IEEE-2013） 二、UPF电源网络 2.1、Supply_PortSupply Port： 逻辑概念，属于 “Logic Source”，在Physical上并没有真正的Pin端口，主要用于给power/groud供电，和连接不同scope下相同的supply net。 ### 命令用法： create_supply_port -domain -direction ### 参数含义： Port_name ：Usually the same with supply net at the same scope. -domain ：scope setting，supply port defined with domain is created at domain scope，or at the default working scope. -direction ：stands for the direction of current；tool should honor the direction specified for PG port in Liberty； Usually define supply port as "inout" or "input" in UPF.【注】：-direction选项指示的是电流方向，一般电流流向为从VDD由外到内流入；但是当存在Power Switch时，电流流向也会从PSW由内向外流出。通常direction习惯性直接定义为“inout” 2.2、Supply_NetSupply Net：声明设计中使用到的supply net，包括Power、Ground、nwell、pwell等net；但是不含supply net的function；设计中所有用到的PG net都需要在UPF中声明；每一个声明的supply net必须连接到supply port上。 ### 命令用法： create_supply_net -domain -reuse -resolve ### 参数含义： Net_Name ：derive from design spec. -domain ：scope setting，supply net defined with domain is created at domain scope，or at the default working scope. -reuse ：supply net will be used in another scope with the same name. -resolve ：define how the state and voltage of a supply net are resolved when the supply net is driven by one or more power switches.【注】：-reuse选项和-resolve选项尽量少用或者不用，避免出错。-resolve选项用来定义supply net的驱动方式（One hot / Parallel / Parallel One Hot ） 补充命令：连接 Supply_Net 和 Supply_Port ### 命令用法： connect_supply_net -ports 2.3、Supply_SetSupply Set：表示一组相关的power/ground/nwell/pwell/deepnwell/deeppwell的nets；属于UPF2.0的语法。 ### 命令用法： create_supply_set -function -update ### 参数含义： Set_Name ：Usually used SS_XX_XX, eg:SS_VDD_VSS. -function ：define power net function. -update ：incrementally update of supply set content.【注】：Supply Set可以定义supply net的function，也可以定义PG network的power state。 2.3.1、Supply Set的用法每一个Power Domain都要绑定一个Supply Set作为其Primary Supply Set，即为该Power Domain里边所有的Stand Cell PG供电的Supply Set；但是每一个create的Supply Set未必都要绑定到某一个Power Domain上，对于没有绑定Power Domain的Supply Set，在Cadence的流程中，工具会自动为其create一个internal Power Domain。 Supply Set Handle：Abstract supply set implicitly for a power domain. ### 命令用法： Supply Set Handle: Domain_Name.Keyword ### 示例：(UPF的三个自有关键字) PD.primary ：means primary supply set of power domain PD. PD.default_isolation ：means default supply set for isolation cells located in domain PD. PD.default_retention ：means default supply set for retention cells located in domain PD. 三、示例 上图所示，存在两个2个Power Domain， 2个Power Net， Power Domain：PD_Top 和 PD_Block。Power Net ：VDD 和 VDD_Block。VDD是给PD_Top Domain中的所有StandCell供电，VDD_Block是给PD_Block Domain中多有的StandCell供电；二者共用VSS。上图的电源网络写法如下： ### 定义Supply_Port、Supply_Net，并进行连接；然后定义Supply_Set ### 具体语法如下： create_supply_port VDD -direction inout #或“input”，注意尽量避免使用output create_supply_net VDD connect_supply_net VDD -ports VDD #连接supply_net和supply_port create_supply_port VSS -direction inout create_supply_net VSS connect_supply_net VSS -ports VSS create_supply_port VDD_Block -direction inout create_supply_net VDD_Block connect_supply_net VDD_Block -ports VDD_Blcok create_supply_set SS_VDD_VSS \ #定义一组相关的nets -function {power VDD} \ -function {ground VSS} create_supply_set SS_VDD_Block_VSS \ -function {power VDD_Block} \ -function {ground VSS} ### 上述代码声明好了电源网络，但是还未将StandCell的PG pin与Supply_Net在逻辑上进行连接 ### 具体语法如下： create_power_domian PD_Top -include_scope \ -supply {primary SS_VDD_VSS} #创建default domain，并定义其primary Supply_Set create_power_domian PD_Block -include_scope \ -supply {primary SS_VDD_Block_VSS}对于一个StandCell，如何知道其primary_power Pin和primary_ground Pin是什么呢？ 详情可查阅STDcell的liberty , 代码示例如下： pg_pin(VDD){ voltage_name:VDD; pg_type:primary_power; } pg_pin(VSS){ voltage_name:VSS; pg_type:ground_power; } |
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