統一IC功率設計標準前途仍不明朗

IC設計師想要在整個設計與驗證過程中利用一種統一的標準方法來描述其功率設計意圖，然而，EDA供貨商之間的競爭態勢卻持續使得建立統一低功耗描述標準的努力日漸惡化。 

目前，符合整個產業要求的統一標準仍毫無頭緒。新思(Synopsys)、Magma和Mentor Graphics等公司支持Accellera的統一功率規格(UPF)，而Cadence則決定將其通用功率規格(CPF)直接遞交給IEEE。Cadence公司不想把CPF貢獻給Accellera，其競爭對手也拒絕支持即將成立的IEEE CPF工作小組。 

對某些EDA客戶來說，這些爭論可能導致彼此交易的談判破裂。NXP半導體公司資深首席架構師Herve Menager警告EDA供貨商：盡快采用單一的標準規格，否則NXP將回歸到使用自有的規格。“規格上的競爭并不是一種很有益的差異化方法。”Menager表示。 

“事實上，標準的多樣性不僅增加我們的成本，也會使客戶的成本增加更多。”ARM公司設計技術總監John Goodenough指出。他認為，供貨商熱衷于“語法之戰”，而不去理解實質的語義是一件很危險的事。 

“首先當務之急就是整合于一項標準。”Si2總裁Steve Schulz說，“人們希望避免沖突和重復的標準，并且希望避免因為額外的互通性問題而帶來的成本和延遲。” 

Accellera主席Shrenik Mehta認為，形成單一標準的理想途徑是Cadence將CPF規格貢獻給Accellera。新思、Mentor Graphics與Magma都早已貢獻了各自的技術。“標準必須是開放的，且能集思廣益、再使用任何可行的技術，并具有包容性，才能讓不同的來源貢獻其技術。”他說。 

但是對于CPF而言，Cadence已經擁有了一個針對低功耗規格的“簡單明了”方案，Cadence公司負責產品和技術的策略長徐季平指出。CPF是Cadence從頭開始設計的一項規格，它使整個產業均能從中受益。根據徐季平透露，CPF象征著超過百人以上花費數年的努力才完成，目前也已經得到了來自PFI(Power Forward Initiative)計劃中14位成員公司的回饋。 

“目前為止，為UPF規格所作的貢獻都是針對現有的產品。”徐季平說，“但它們都相當零散，而這也正是客戶所抱怨之處。因此，我們在‘低功耗專題研討會’上介紹了另外一種我們利用CPF所做的驗證。”他補充道。 

重要性何在？ 

該專題研討會成員確信，缺少統一的功率標準便是當今的芯片設計師所面臨的最大挑戰之一。TI公司無線EDA經理David Peterman強調，SoC的開發必須描述功率設計意圖，包括電壓島、延續、隔離、電平遷移和電源開關等性能。但EDA供貨商提供了像‘大雜燴’般的解決方案，每種解決方案有自己的功率描述規格和方法，Peterman說。 

因此，目前的確需要的是一種‘單一、明了、可擴展，且用戶可控制的標準’，它能夠一次擷取功率設計意圖，支持邏輯和實體建置與驗證，能貫穿整個設計流程，滿足IP整合和再使用要求，今后還能擴展到系統級設計。 

諾基亞公司全球IC工具經理Mika Naula指出，目前在定義功率管理方面并沒有統一的方法，在是否適用于處理HDL、庫組件或附加檔案(side file)方面也未能達成共識。電源管理在SoC級可能需要上千條語句，他指出，因而必須透過10到30種工具來表達。 

Sun Microsystems公司資深工程師Rob Mains認為，標準化的終極目標是對庫單元的表述。Virage Logic公司工程總監Oscar Siguenza則表示，目前更需要的是在功能、時序和實體庫方面的標準。 

Si2的Schulz和UPF技術小組委員會主席Steve Bailey都認為，Liberty的庫格式在擴展后，已經能夠擷取功率信息。但是，Cadence的徐季平強調，Liberty雖然是以一種開放原始碼方式提供，但仍在新思公司的控制之下。 

在用戶的簡報中重復出現的一項要求便是需要一款具有擴展性的標準，只有這樣才足以符合日后的需要。“我們希望能夠確保目前所用的解決方案不僅是解決目前的問題而已。”AMD公司工程經理Gill Watt指出。 

“當我們開始建立CPF時就知道，它需要10到15年的發展時間。”徐季平說，“CPF建立在Tcl的基礎上，因此很容易進行增補和修改。” 

徐季平和Bailey都認為，該公司各自的標準工作起初都是圍繞RTL-to-GDSII在做，但是均可擴展到系統級。CPF還可以擴展到制造領域，甚至包含PCB，徐季平指出。