本文關鍵詞：嵌入式SRAM編譯器時序功耗模型的建立與驗證

  更多相關文章： SRAM 編譯器 SoC 時序模型 功耗模型

【摘要】：嵌入式存儲器作為SoC系統(tǒng)中的重要組成部分,其在SoC中的作用日益增加。首先,SoC芯片數(shù)據(jù)通道的關鍵路徑上存在一些SRAM,使芯片的速度受到SRAM的訪問速度的直接制約；其次,SRAM的功耗占據(jù)SoC芯片整體功耗的比重逐漸增加,它由SRAM存儲容量和讀寫速度的增加造成的；再次,芯片的面積和成本受到SRAM集成度的影響,而這可以通過使用高水平的設計技術和先進的物理實現(xiàn)技術降低影響；總體來講就是SoC各性能的發(fā)展瓶頸是SoC中SRAM造成的,如速度(頻率)、功耗和面積。所以制作位于關鍵路徑上的SRAM對實現(xiàn)SoC芯片整體性能的提高,功耗以及成本的降低非常有利,這些SRAM具有高速、低功耗、高密度等特性。當今半導體行業(yè)通常利用全定制和SRAM編譯器兩種設計方法產(chǎn)生需要的存儲器。 本文采用SRAM編譯器快速生成用戶群體各自所需的SRAM IP核,采用了確保SRAM穩(wěn)定性和高性能等的全定制設計方法。用戶能夠從產(chǎn)生的Datasheet文件中用戶可以直接讀取SRAM的性能參數(shù),包括時序和功耗等,其中Datasheet文件中的數(shù)據(jù)來源于Lib庫中參數(shù)模型解析的結果,對SRAM的性能參數(shù)我們通過建立模型的方法表明。常用建模方案有解析模型法和統(tǒng)計模型法。目前的編譯器普遍還存在的問題是設計周期長,對具體SRAM電路結構的依賴程度比較高,開發(fā)過程中的重復性投入,設計效率低下。 本文基于SRAM的研究分析的基礎上,對編譯器設計中涉及到的參數(shù)模型重新整理分析,針對不同容量的SRAM分別提出了新的時序、功耗模型方案。首先,針對大容量SRAM字線負載過大的問題使用了分等級字線譯碼結構技術,使工作的字線上負載大幅度的降低；其次,對于那些容量大于32KB的SRAM利用分模塊譯碼技術,使每次只有一個模塊處于工作狀態(tài),更有利于提高SRAM的性能和降低功耗；再次,建立了不同容量SRAM的時序功耗模型；最后,制作了SRAM編譯器的Lib、Datasheet等模板文件,并對其進行驗證。采用上述方案可以從提高SRAM編譯器的通用性及靈活性,從下面幾個方面能很好的進行說明：一、自主選擇架構,根據(jù)用戶的要求實現(xiàn)最優(yōu)SRAM架構的選擇,以平衡面積、延時、功耗的要求；二、通用性強,只要提供相應的模板文件及特定工藝的單元庫,就可編譯生成任何類型的存儲器；三、較好的時序及功耗計算方法,能夠基于選擇的SRAM結構合理的選擇Lib庫文件中的參數(shù)模型。
【關鍵詞】：SRAM 編譯器 SoC 時序模型 功耗模型
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 嵌入式SRAM的設計方法10-12
• 1.3 論文的研究內(nèi)容12-13
• 1.4 論文的組織架構13-14
• 第2章 SRAM編譯器的研究現(xiàn)狀14-30
• 2.1 編譯器設計流程14-18
• 2.2 編譯器設計的研究現(xiàn)狀18-21
• 2.2.1 國外研究現(xiàn)狀18-20
• 2.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀20-21
• 2.3 SRAM電路結構的實現(xiàn)21-29
• 2.3.1 SRAM設計面臨的問題21-23
• 2.3.2 電路的功耗和延時23-25
• 2.3.3 電路結構的優(yōu)化25-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 編譯器生成SRAM性能建模30-53
• 3.1 常見的建模方法30-38
• 3.1.1 時序模型30-35
• 3.1.1.1 基于小模塊的解析模型31-33
• 3.1.1.2 基于互連線的延時33-35
• 3.1.2 功耗模型35-38
• 3.1.2.1 基于解析模型的動態(tài)功耗36
• 3.1.2.2 基于統(tǒng)計模型的泄漏功耗36-38
• 3.2 32KB以下建模方法38-43
• 3.2.1 時序模型40-42
• 3.2.2 功耗模型42-43
• 3.2.2.1 動態(tài)功耗的建模42-43
• 3.2.2.2 泄漏功耗的建模43
• 3.3 大于32KB的建模方法43-52
• 3.3.1 時序模型43-48
• 3.3.1.1 控制模塊的延時43-46
• 3.3.1.2 互連線延時46-47
• 3.3.1.3 Tcq模型47-48
• 3.3.2 功耗模型48-52
• 3.3.2.1 動態(tài)功耗模型48-51
• 3.3.2.2 泄漏功耗模型51-52
• 3.4 本章小結52-53
• 第4章 模板文件的制作及對應生成文件的驗證53-60
• 4.1 Lib和Datasheet模板文件的制作53-55
• 4.2 編譯器生成lib和datasheet文件的驗證55-59
• 4.2.1 32KB以下小容量lib和datasheet文件的驗證57-58
• 4.2.2 32KB以上容量lib和datasheet文件的驗證58-59
• 4.3 本章小結59-60
• 第5章 總結與展望60-61
• 參考文獻61-65
• 圖表目錄65-67
• 致謝67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳彬;王智學;;目標時序關系的形式定義和建模算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2009年02期

2 楊如龍,朱洪;8031單片機與Z80—SIO串行口的接口設計[J];電子技術應用;1989年06期

3 趙琛;多媒體節(jié)目時序描述的完全性和協(xié)調性[J];計算機學報;2000年07期

4 凌志輝,翟玉慶;描述用戶行為的數(shù)字權限時序描述邏輯系統(tǒng)[J];計算機工程;2005年19期

5 林習良;;768kb/s高速數(shù)據(jù)傳輸異常分析[J];數(shù)字通信世界;2006年09期

6 林習良;蔣寶琴;;768 kbps高速數(shù)據(jù)傳輸異常分析[J];無線電通信技術;2007年01期

7 邢桂來;鄭健;;USB2.0通訊在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用[J];核電子學與探測技術;2007年03期

8 林習良;;話音保密中繼失步問題分析與解決[J];無線電工程;2007年12期

9 盧野;張巍;范永金;張佳音;;激光匿影器的設計[J];光電技術應用;2007年06期

10 陳彬;王智學;吳越;;任務時序關系的形式化和傳遞閉包建模算法[J];系統(tǒng)仿真學報;2009年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂慶利;楊傳鳳;張成建;袁希強;隋巖;;新一代天氣雷達硬件信號處理器測試與故障診斷[A];第26屆中國氣象學會年會第三屆氣象綜合探測技術研討會分會場論文集[C];2009年

2 柳曉鳴;索繼東;張潤澤;劉人杰;;一種大比例雷達視頻信號的頻帶壓縮與恢復技術[A];中國航海學會1993年度學術交流會優(yōu)秀論文集[C];1993年

3 姚旺生;程西軍;陳維義;;數(shù)字電路板研仿中的電參數(shù)對比方法[A];艦船電子裝備維修理論與應用——中國造船工程學會電子修理學組第四屆年會暨信息裝備保障研討會論文集[C];2005年

4 楊傳鳳;劉志紅;袁希強;隋巖;;CINRAD/SA雷達硬件信號處理器測試與故障隔離診斷[A];中國氣象學會2008年年會衛(wèi)星遙感應用技術與處理方法分會場論文集[C];2008年

5 曲芳;陳冬;林敏;;基于SAPPHIRE測試系統(tǒng)的VCD測試向量轉換[A];第五屆中國測試學術會議論文集[C];2008年

6 姜巖峰;張曉波;鞠家欣;黃紹起;;數(shù)字電視信道解調解碼芯片內(nèi)嵌式模數(shù)轉換器的驗證測試[A];第五屆中國測試學術會議論文集[C];2008年

7 楊紅平;劉志超;湯蕾;;城市總規(guī)階段總體城市設計編制研究——以拉薩市總規(guī)為例[A];城市規(guī)劃和科學發(fā)展——2009中國城市規(guī)劃年會論文集[C];2009年

8 任家東;高偉;何海濤;;時態(tài)關系的表示及時態(tài)關系數(shù)據(jù)的規(guī)范化[A];第十八屆全國數(shù)據(jù)庫學術會議論文集（技術報告篇）[C];2001年

9 寇玉波;李玉坤;孟小峰;張相於;趙婧;;個人數(shù)據(jù)空間管理中的任務挖掘策略[A];第26屆中國數(shù)據(jù)庫學術會議論文集（B輯）[C];2009年

10 馮加寧;;基于知識庫的機器人任務規(guī)劃[A];第十屆全國數(shù)據(jù)庫學術會議論文集[C];1992年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 方圓;怎樣做需求分析（一）[N];中國計算機報;2002年

2 周舟 戴金龍;軟件測試也要做過程改進[N];計算機世界;2005年

3 湖南 李其佳 徐有才;高清平板電視典型電源電路與速修流程(一)[N];電子報;2008年

4 北京大學微電子所 吉利久;IP為SOC提供技術支撐[N];中國電子報;2001年

5 王戰(zhàn)清;夜長坪鉬礦開采意見形成[N];中國黃金報;2010年

6 新華社記者 盧蘇燕;從“星簇”到“雙星”[N];新華每日電訊;2001年

7 ;GPRS編碼實現(xiàn)技術[N];人民郵電;2000年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 尹清波;基于機器學習的入侵檢測方法研究[D];哈爾濱工程大學;2007年

2 吳兵;柔性資源受限的多模式項目調度問題研究[D];武漢理工大學;2008年

3 謝志鵬;基于概念格模型的知識發(fā)現(xiàn)研究[D];合肥工業(yè)大學;2001年

4 莊淑珍;siRNA干擾ES細胞nanog基因及nanog基因真核表達載體的構建[D];西北農(nóng)林科技大學;2005年

5 張靜;視頻信息檢索研究[D];復旦大學;2006年

6 徐永東;多文檔自動文摘關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

7 賀瑞芳;時序多文檔文摘相關技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

8 王美焰;機電產(chǎn)品行為特性及可持續(xù)概念設計方法研究[D];中國科學技術大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉曉剛;普適環(huán)境中基于情境時序關系的活動監(jiān)控研究[D];大連理工大學;2013年

2 楊海濤;有源OLED顯示屏外圍驅動系統(tǒng)的研究與設計[D];吉林大學;2006年

3 殷妮;VLBI標準接口數(shù)據(jù)輸入模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊的設計及FPGA實現(xiàn)[D];中國科學院研究生院（上海天文臺）;2006年

4 沈亞敏;IDS中告警關聯(lián)分析引擎的研究[D];湖南大學;2006年

5 劉曉曉;基于全局偽路徑的SoC時序特性分析方法的研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

6 陶建明;一種基于數(shù)據(jù)挖掘的告警相關方法的研究與實現(xiàn)[D];湖南大學;2006年

7 吳曉成;AES加密IP軟核的研制[D];西安電子科技大學;2007年

8 侯舒志;CMOS圖像傳感器控制電路設計與實現(xiàn)[D];天津大學;2006年

9 凌志輝;用戶行為描述及跟蹤機制的研究與實現(xiàn)[D];東南大學;2005年

10 鄭磊;一種雙輸入視頻處理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2007年

，

本文編號：547156