用于CMOS电路平均功耗快速模拟的输入向量对序列压缩方法.pdf

维普资讯 第 24卷 第 10期 计 算 机 学 报 Vo_【24 No．10 2001年 10月 CHINESE J．COMPUTERS Oct．2001 用于CMOS电路平均功耗快速模拟的输人向量 对序列压缩方法：理论与实践 骆祖莹” 闭应骅 杨士元 (请华大学 自动化系 北京 100084) ”(中国科学院计算技术研究所 北京 100080) 摘 要 过大的平均功耗使芯片产生较多的热量，降低芯片的可靠性及性能，严重时会损坏芯片，因此有效地对电 路平均功耗做出精确的估计非常重要．由于实际电路存在时间延迟，而考虑延时的电路功耗模型计算量较大，用模 拟方法求取电路平均功耗非常耗时．为了在较短的时间内对VLSI电路的平均功耗做出较为可信的估计，该文提出 了一套电路功耗分析理论，并由此给出了一种用于CMOS电路平均功耗快速模拟的输入向量对序列压缩方法， ISCAS85及 ISCAS89电路集的实验结果表明这种估计方法具有平均功耗估计值准确和加速明显的优点． 关键词 CMOS，VLSI，功耗估计，序列压缩 中国法分类号：TP391 SequenceCompactionforFastSimulatingAveragePower DissipationofCM OSCircuits：TheoryandPractice LUO Zu—Ying” M IN Ying—Hua YANG Shi—Yuan (Departraem o／Automati~，Tsinghua … ，Beijing100084) (InstituteofComputingTechnology，ChineseAcademy。 Sciences，Beijing100080) Abstract HighaveragepowermakesVLSIcircuitssufferfrom greatinstantaneouscurrentand severeelectro—migration，which may lowerchip’sreliability and performance，even invalidate chip’sfunction．Thusitisveryimperativetoeffectivelyestimateaccurateaveragepowerdissipa— tionofcircuits，BecauseithastotakelongtimetocomputepowerdissipationofCMOScircuits with delay，itneedsextensiveCPU timeforalargeinputvectorpairsequencetosimulatethe meanpowerconsumptionofcircuits．Atthesametime，thepowerofidealcircuitswithoutdelay canbecomputedwithhighspeed，butcannotbeusedtoreplaceofpowerofcircuitswithdelay becauseofintolerablemagnitudeoferror．First，thispaperutilizesthestatisticstoanalyzethe average power ofcircuitswith delay thatconsistsofdelay—freetransitionsand hazards，and definestha