[发明专利]一种基于向量转移概率的功耗估计方法及介质

权利要求书

1.一种基于向量转移概率的功耗估计方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、根据RM逻辑电路，确定RM逻辑电路工艺分解后的电路形式，根据工艺分解后的电路形式和输入信号，计算分解后第一层逻辑门的向量转移概率；

步骤二、利用步骤一中所述第一层逻辑门的向量转移概率，计算RM逻辑电路的每一层与门的向量转移概率、开关活动率和输出结果，和，RM逻辑电路的多输入与门的动态功耗；

步骤三、根据RM逻辑电路的最后一层与门的向量转移概率、开关活动率和输出结果，计算RM逻辑电路的多输入异或门的动态功耗；

步骤四、根据步骤二中所述RM逻辑电路的多输入与门的动态功耗，和，步骤三中所述RM逻辑电路的多输入异或门的动态功耗，计算RM逻辑电路的总动态功耗；

步骤一中所述确定RM逻辑电路工艺分解后的电路形式的方法为：

根据RM逻辑电路的输入变量的个数和工艺库中包含逻辑门的种类，采用分层映射的方式：步骤(1a)、对RM逻辑电路中的每一个相与项，根据输入信号的数量，确定RM逻辑电路第一层与门中输入变量数最多的与门所需要的个数，然后根据工艺库中与门输入变量个数从大到小的顺序，依次确定所需其他与门的个数；步骤(1b)、根据RM逻辑电路第一层与门的数量，重复步骤(1a)确定RM逻辑电路其他层与门的种类和数量，直到分解后RM逻辑电路最后一层只有一个与门为止。

2.根据权利要求1所述的一种基于向量转移概率的功耗估计方法，其特征在于：在所述步骤(1b)之后，根据RM逻辑电路中的与项数，将RM逻辑电路的与门阵列的最后一层的输出作为RM逻辑电路第一层的异或门的输入，采用与门工艺分解方式进行分解，确定异或门工艺分解后的形式。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于向量转移概率的功耗估计方法，其特征在于：步骤一中所述计算分解后第一层逻辑门的向量转移概率的具体方法为：

根据所述分解后第一层逻辑门的种类和数量，将每一个逻辑门对应的输入信号作为一个向量，然后分别计算相邻两个时刻所述向量的状态发生变化的概率值，并记录所述向量的输出结果。

4.根据权利要求1所述的一种基于向量转移概率的功耗估计方法，其特征在于：步骤二中所述计算RM逻辑电路的多输入与门的动态功耗的方法为：

利用步骤一中分解后第一层与门的向量转移概率，计算得到第一层与门的开关活动率、输出结果，然后将第一层与门的输出结果作为第二层与门的输入，计算第二层与门的向量转移概率、开关活动率和输出结果，然后将第二层与门的开关活动率与第一层逻辑门中作为该与门输入的与门的开关活动率相加，将累加得到的开关活动率作为第二层与门的开关活动率；

重复以上过程，直到获得RM逻辑电路的最后一层与门的向量转移概率、开关活动率和逻辑门输出结果为止。

5.根据权利要求1所述的一种基于向量转移概率的功耗估计方法，其特征在于：步骤三中所述计算RM逻辑电路的多输入异或门的动态功耗的方法为：

利用步骤二中计算得到的RM逻辑电路的最后一层与门的输出结果，根据工艺分解后得到的异或门形式，获得第一层异或门的向量转移概率、开关活动率、输出结果，然后第一层异或门的输出结果作为第二层异或门的输入，计算第二层异或门的向量转移概率、开关活动率和输出结果，然后将第二层异或门的开关活动率与第一层异或门中作为该逻辑门输入的异或门的开关活动率相加，将累加得到的开关活动率作为第二层异或门的开关活动率；

重复以上过程，直到获得RM逻辑电路的最后一个异或门的开关活动率为止。

6.根据权利要求1所述的一种基于向量转移概率的功耗估计方法，其特征在于：对于一个n输入的逻辑门，将某一时钟周期的输入信号表示为一个n维向量，当n输入的逻辑门为n输入与门时，该与门基于向量转移概率的开关活动率SW_AND为：

式中，x_i，t和x_i，t-1分别表示t时刻和t-1时刻的第i个输入信号，P为n输入与门从状态1转换为状态0的概率。