[发明专利]基于Multi-Vt技术的低功耗FPGA及配套的EDA设计方法

摘要

本发明公开了一种基于Multi-Vt技术的低功耗FPGA及配套EDA设计方法，属于现场可编程门阵列(FPGA)及电子设计自动化(EDA)设计技术领域。本发明的FPGA以现有的岛形结构为总体结构，基本逻辑单元(BLE)基于查找表(LUT)结构，可编程逻辑及布线开关的配置基于SRAM单元。本发明的特征在于：FPGA芯片的编程电路及所有的SRAM配置单元均采用高阈值低功耗晶体管实现；FPGA芯片的输入输出单元和逻辑单元块根据芯片面向的应用领域，通过众多应用实例的统计分析得出一定的布局和比例，分别采用不同阈值晶体管实现；综合步骤对基本逻辑单元级网表进行时序分析并标注关键路径和基本逻辑单元的关键度；映射步骤根据基本逻辑单元的关键度进行打包并标注打包后的逻辑单元块和输入输出单元是否属于关键逻辑单元块或关键输入输出单元；布局布线步骤中以逻辑单元块和输入输出单元是否为关键逻辑单元块或关键输入输出单元为约束条件进行布局。本发明在基本不影响电路性能的前提下，将大大降低电路的静态功耗，从而降低电路的总体功耗。

主权项

一种基于multi‑Vt技术的低功耗FPGA，以岛形结构为总体结构，基本逻辑单元(BLE)基于查找表(LUT)结构，可编程逻辑及布线开关的配置基于SRAM单元，其特征在于，包含如下硬件结构：FPGA的编程电路及所有SRAM配置单元均采用高阈值低功耗晶体管实现；FPGA内部以逻辑单元块为单位，根据芯片面向的应用领域，通过众多应用实例的统计分析得出一定的布局和比例，分别采用不同阈值的晶体管来实现；FPGA内部以输入输出单元为单位，根据芯片面向的应用领域，通过众多应用实例的统计分析得出一定的布局和比例，分别采用不同阈值晶体管实现。