统一IC功率设计标准前途仍不明朗

IC设计师想要在整个设计与验证过程中利用一种统一的标准方法来描述其功率设计意图，然而，EDA供货商之间的竞争态势却持续使得建立统一低功耗描述标准的努力日渐恶化。 

目前，符合整个产业要求的统一标准仍毫无头绪。新思(Synopsys)、Magma和Mentor Graphics等公司支持Accellera的统一功率规格(UPF)，而Cadence则决定将其通用功率规格(CPF)直接递交给IEEE。Cadence公司不想把CPF贡献给Accellera，其竞争对手也拒绝支持即将成立的IEEE CPF工作小组。 

对某些EDA客户来说，这些争论可能导致彼此交易的谈判破裂。NXP半导体公司资深首席架构师Herve Menager警告EDA供货商：尽快采用单一的标准规格，否则NXP将回归到使用自有的规格。“规格上的竞争并不是一种很有益的差异化方法。”Menager表示。 

“事实上，标准的多样性不仅增加我们的成本，也会使客户的成本增加更多。”ARM公司设计技术总监John Goodenough指出。他认为，供货商热衷于“语法之战”，而不去理解实质的语义是一件很危险的事。 

“首先当务之急就是整合于一项标准。”Si2总裁Steve Schulz说，“人们希望避免冲突和重复的标准，并且希望避免因为额外的互通性问题而带来的成本和延迟。” 

Accellera主席Shrenik Mehta认为，形成单一标准的理想途径是Cadence将CPF规格贡献给Accellera。新思、Mentor Graphics与Magma都早已贡献了各自的技术。“标准必须是开放的，且能集思广益、再使用任何可行的技术，并具有包容性，才能让不同的来源贡献其技术。”他说。 

但是对于CPF而言，Cadence已经拥有了一个针对低功耗规格的“简单明了”方案，Cadence公司负责产品和技术的策略长徐季平指出。CPF是Cadence从头开始设计的一项规格，它使整个产业均能从中受益。根据徐季平透露，CPF象征着超过百人以上花费数年的努力才完成，目前也已经得到了来自PFI(Power Forward Initiative)计划中14位成员公司的回馈。 

“目前为止，为UPF规格所作的贡献都是针对现有的产品。”徐季平说，“但它们都相当零散，而这也正是客户所抱怨之处。因此，我们在‘低功耗专题研讨会’上介绍了另外一种我们利用CPF所做的验证。”他补充道。 

重要性何在？ 

该专题研讨会成员确信，缺少统一的功率标准便是当今的芯片设计师所面临的最大挑战之一。TI公司无线EDA经理David Peterman强调，SoC的开发必须描述功率设计意图，包括电压岛、延续、隔离、电平迁移和电源开关等性能。但EDA供货商提供了像‘大杂烩’般的解决方案，每种解决方案有自己的功率描述规格和方法，Peterman说。 

因此，目前的确需要的是一种‘单一、明了、可扩展，且用户可控制的标准’，它能够一次撷取功率设计意图，支持逻辑和实体建置与验证，能贯穿整个设计流程，满足IP整合和再使用要求，今后还能扩展到系统级设计。 

诺基亚公司全球IC工具经理Mika Naula指出，目前在定义功率管理方面并没有统一的方法，在是否适用于处理HDL、库组件或附加档案(side file)方面也未能达成共识。电源管理在SoC级可能需要上千条语句，他指出，因而必须透过10到30种工具来表达。 

Sun Microsystems公司资深工程师Rob Mains认为，标准化的终极目标是对库单元的表述。Virage Logic公司工程总监Oscar Siguenza则表示，目前更需要的是在功能、时序和实体库方面的标准。 

Si2的Schulz和UPF技术小组委员会主席Steve Bailey都认为，Liberty的库格式在扩展后，已经能够撷取功率信息。但是，Cadence的徐季平强调，Liberty虽然是以一种开放原始码方式提供，但仍在新思公司的控制之下。 

在用户的简报中重复出现的一项要求便是需要一款具有扩展性的标准，只有这样才足以符合日后的需要。“我们希望能够确保目前所用的解决方案不仅是解决目前的问题而已。”AMD公司工程经理Gill Watt指出。 

“当我们开始建立CPF时就知道，它需要10到15年的发展时间。”徐季平说，“CPF建立在Tcl的基础上，因此很容易进行增补和修改。” 

徐季平和Bailey都认为，该公司各自的标准工作起初都是围绕RTL-to-GDSII在做，但是均可扩展到系统级。CPF还可以扩展到制造领域，甚至包含PCB，徐季平指出。