RTL Architect | 我就是这业界超靓的仔 ! “左移(Shift-Left)”策略显著缩短开发周期

Synopsys Editorial Staff

Mar 29, 2021 / 1 min read

RTL Architect是新思科技推出的一款前沿创新科技产品。作为行业领先的物理感知的RTL设计系统,RTL Architect解决方案可显著缩短开发周期并提供卓越的结果质量。

RTL Architect延续了新思科技Fusion设计平台中引入的”左移”策略,以解决设计周期早期的功率、性能、面积和拥塞(PPAC)所带来的挑战。

先进工艺节点的复杂性使得仅通过物理实现技术来满足PPAC目标变得更加困难,因此RTL设计人员的任务是探索特定领域的架构,以显著提高PPAC。RTL Architect提供了一个逻辑/物理工作台,可以准确预测架构变化对PPAC的影响,而无需等待物理设计团队的反馈意见,更早更快的得到可预测的结果。

 回程

主要优点

  • 统一的数据模型,提供数十亿门的巨大容量和全面的层次设计能力
  • 快速、多维度的实现预测引擎,使RTL设计人员能够预测功率、性能、面积、拥塞情况
  • 专用工作流程环境,便于使用和无缝分析关键质量指标
  • RTL重构,自动更新架构变化和IP重新定位的约束
  • 层次化的平面图创建,用于块状面积、时间和拥堵估计。
  • 利用Synopsys的世界级实现和黄金签收(Golden Signoff)解决方案,具备优秀一致性的结果
  • 利用PrimePower黄金签收功率分析引擎进行RTL功率估计和节能设计优化
  • 全面的交叉探测(Cross-Probing)利于从布局、原理图和报告到RTL的调试

预测性建模(Predictive Modeling)

RTL Architect新的预测引擎(PE:Predictive Engine)源于新思科技的物理实现环境,能够对RTL进行快速的多维分析和优化,准确预测下游实现的PPAC。该预测引擎利用新的正确构造建模,利用新思科技Fusion设计平台成熟且广泛使用的核心实现算法和架构。这确保了与理想实现的紧密关联。这也使得RTL设计人员能够试验和调整他们的HDL代码,而不需要多次、来回、交接到综合,并精确地确定其源代码中的时序瓶颈,以提高RTL质量。

设计规划(Design Planning)

RTL Architect的分层、设计规划基础架构可自动生成物理实现,并带有时钟树,为RTL设计者提供准确的功率、时序和面积估计。此外,RTL模块集成者可以使用设计规划功能来集成内部和第三方IP(比如图1Arteris® IP FlexNoC®互连集成),包括总线和流水线寄存器规划。这种快速而深入的前瞻(look-ahead),使设计人员不仅可以预测,还可以推动物理实现。

 立体设计

Arteris IP FlexNoC互连集成

RTL设计经验 (RTL Design Experience)

RTL架构师的体验是围绕RTL设计器建立的。预测引擎将标准单元映射回RTL,这样设计者就可以看到代码变化对PPAC的直接影响。图2 RTL交叉探测,显示了从各种设计视图到RTL的交叉探测能力。不同的彩色编码报告表示严重程度。

 RTL架构

RTL交叉探测

设计者可以通过从报表直接到布局的交叉探查,看到逻辑是如何物理实现的。这对于看到由RTL引起的拥塞热点(预测)是非常有用的,设计者可以用不同的架构进行实验以减少拥堵。图3显示了RTL Architect和Fusion Compiler的Place和Route引擎之间的高度相关。

 融合编译器

RTL架构师与Fusion编译器的拥堵对比

RTL设计者关注的另一个关键问题是功耗。交互式功耗总结报告提供了关键功耗指标的概述,如switching和glitch功耗、leakage以及时钟门控效率。输出的报告是基于PrimePower黄金签收功率分析引擎。生成的报告数据可进行分类、过滤和交叉探究至RTL。极大的方便设计者对功耗和RTL之间的关系理解并进行早期的设计优化。

缩小差距 (Bridging the Gap)

RTL架构师显著提高了RTL在物理实现前的质量。它解决了现有传统解决方案的局限性,这些传统解决方案由于下游实现工具的不一致而受到不准确的阻碍,影响了整个工程项目的效率。左移(Shift-Left)策略在设计周期的早期识别和纠正物理实现问题,通过更好的RTL实现在先进节点的更具竞争力的PPAC目标。

用户对象 (Target User)

  • RTL设计团队,包括RTL开发人员和RTL集成商,他们希望快速迭代,以分析和做出RTL变化,以获得更佳的PPA,同时预测下游影响。
  • IP开发者,以物理意识进行构建和验证,并自信地出货,以确保IP的可实施性,并达到所需的PPA水平。
  • RTL合成工程师,检查传入的RTL是否确实可以实现。
  • ASIC前后端团队,为整个流程团队提供AI/GPU/服务器等复杂设计,包括前端和后端

结束语

RTL Architect解决方案是业界领先的物理感知的RTL设计系统,极大的方便了从RTL设计人员和实现工程师的整个团队。其可显著缩短开发周期并提供卓越的结果质量;在提升团队的效率同时,也保证项目的开发质量。

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