[发明专利]一种基于向量转移概率的功耗估计方法及介质

说明书

一种基于向量转移概率的功耗估计方法，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、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、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。该方法可以有效提高RM逻辑电路动态功耗估计的准确性。

技术领域

本发明涉及一种基于向量转移概率的功耗估计方法及介质，属于集成电路技术领域。

背景技术

随着集成电路设计技术和制造工艺的飞速发展，电路的功耗快速增长。功耗的快速增加可能导致芯片稳定性和可靠性的下降，进而影响芯片的使用寿命。因此，低功耗设计已成为集成电路技术的必然趋势和研究热点。集成电路功耗一般分为两部分：动态功耗和静态功耗。动态功耗主要是由于电路内部节点信号翻转引起的电容充放电造成的。静态功耗，也叫漏电流功耗，是指电路处于稳定状态下由漏电流引起的功耗。目前，动态功耗占据集成电路功耗的很大一部分，成为了制约集成电路发展的一大瓶颈。因此研究集成电路动态功耗估计技术具有重要的意义。

Reed-Muller(即RM)逻辑电路是基于与/异或(即AND/XOR)，或者，或/异或非(即OR/XNOR)的形式实现的。与布尔(即Boolean)逻辑相比，RM逻辑可以用更少的门实现更多的算术运算，众所周知逻辑展开式越精简，电路实现就越简单，故需要的逻辑门个数就越少，从而降低芯片的功耗和面积。因此RM逻辑在功耗、面积、速度和可测性等方面，比传统的Boolean逻辑具有较大的优势。然而，目前集成电路优化设计大多基于Boolean逻辑，基于RM逻辑的优化技术尚未成熟。

在RM逻辑电路低功耗设计中，准确而高效的动态功耗估计模型至关重要。集成电路功耗估计方法主要有基于仿真的方法和基于概率的方法。为了提高功耗估计的效率，本发明选择了基于概率的方法。然而，目前已有的基于概率的功耗估算模型，采用信号概率或者信号转移概率，对于输入信号的时空相关性考虑不足，对动态功耗估计的准确性均较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于向量转移概率的功耗估计方法及介质，该方法更加符合集成电路的实际动态功耗，进而为RM逻辑电路的功耗优化提供一个准确而有效的成本函数。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种基于向量转移概率的功耗估计方法，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。

上述基于向量转移概率的功耗估计方法，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：