(57)【要約】【課題】大規模な集積回路において、消費電力評価を加速するために論理エミュレーション装置を用いる場合には、論理回路の追加が必要であり、コストアップを招いていた。【解決手段】大規模な集積回路を分割し、分割したそれぞれの区画について消費電力値テーブルＰＴを事前に作成する。論理エミュレーション装置３０は、必要なノードのトグル情報ＴＩのみを記録し、そのトグル情報ＴＩと消費電力値テーブルＰＴとを用いて全体の消費電力評価の計算を行う。余分な論理回路を追加することなしに、論理エミュレーション装置を使って消費電力評価を加速することができる。【選択図】図３
2006285835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路の消費電力を評価する方法であって、
前記集積回路を複数の区画に分割する工程と、
それぞれの区画において前記集積回路を構成する各要素の消費電力値と各要素の接続情報から入力遷移パターンに対する消費電力値のテーブルを作成する工程と、
各区画の入力信号のトグル情報と前記消費電力値のテーブルから前記集積回路の消費電力評価を行う工程とを持つ消費電力評価方法。
【請求項２】
集積回路の消費電力を評価するシステムであって、
消費電力評価用のトグル情報を保持するメモリを備えた論理エミュレーション装置と、
前記論理エミュレーション装置に接続された計算機と、
前記論理エミュレーション装置から前記消費電力評価用のトグル情報を前記計算機に転送する手段と、
前記計算機上で請求項１に記載の消費電力評価方法に基づいて、前記消費電力評価用のトグル情報から前記集積回路の消費電力を計算する手段とを備えた消費電力評価システム。
【請求項３】
前記集積回路を複数の区画に分割する工程は、状態保持機能を持つ回路構成要素を基準に前記集積回路を分割する請求項１に記載の消費電力評価方法。
【請求項４】
集積回路の消費電力を評価するシステムであって、
消費電力評価用のトグル情報として前記集積回路の入出力データと状態保持機能を持つ回路構成要素の出力データを保持するメモリを備えた論理エミュレーション装置と、
前記論理エミュレーション装置に接続された計算機と、
前記論理エミュレーション装置から前記消費電力評価用のトグル情報を計算機に転送する手段と、
前記計算機上で請求項３に記載の消費電力評価方法に基づいて、前記消費電力評価用のトグル情報から前記集積回路の消費電力を計算する手段とを備えた消費電力評価システム。
【請求項５】
前記消費電力評価用のトグル情報を保持する前記メモリは、前記論理エミュレーション装置内の波形取得用メモリと共用されている請求項４に記載の消費電力評価システム。
【請求項６】
論理エミュレーション実行時にも前記消費電力評価用のトグル情報を前記計算機に転送可能な手段を備えた請求項２に記載の消費電力評価システム。
【請求項７】
論理エミュレーション実行時にも前記消費電力評価用のトグル情報を前記計算機に転送可能な手段を備えた請求項４に記載の消費電力評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路の消費電力を評価する消費電力評価方法および消費電力評価システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、集積回路の消費電力を事前に評価するには、Ｖｅｒｉｌｏｇ−ＸＬやＶＣＳなどのソフトウェアシミュレータとリンクする消費電力評価ツールが用いられている。しかし、ソフトウェアシミュレータでは、集積回路の大規模化に伴い、各論理回路のトグル回数の計測等に要する時間が増大し、有効な時間で消費電力評価を行うことが難しくなりつつある。
【０００３】
そこで、消費電力評価の時間を短縮するために、フィールドプログラマブルアレイで構成された論理エミュレータを用いて消費電力評価を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。論理エミュレータによれば、ソフトウェアシミュレータに比べて１万倍から１０万倍も高速に論理検証することが可能である。
【特許文献１】特開２００２−２８８２５７号公報（第４頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
論理エミュレータの場合、消費電力測定用の論理回路を数多く追加しなければならない。つまり、消費電力測定のために必要以上に大容量な論理エミュレータが必要になる。一般的に、論理エミュレータは規模が大きいほど高価である。したがって、消費電力測定のために実際の論理規模以上の大容量の論理エミュレータを用意することは難しく、論理エミュレータの適用を困難にしている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、消費電力測定用の回路追加を行わずに、実際の回路規模に応じた論理エミュレータを使用しながら、消費電力評価の加速を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による集積回路の消費電力評価方法は、
前記集積回路を複数の区画に分割する工程と、
それぞれの区画において前記集積回路を構成する各要素の消費電力値と各要素の接続情報から入力遷移パターンに対する消費電力値のテーブルを作成する工程と、
各区画の入力信号のトグル情報と前記消費電力値のテーブルから前記集積回路の消費電力評価を行う工程とを持つことを特徴としている。
【０００７】
これによれば、消費電力値テーブルを事前に作成することで、集積回路の特定ノードの時系列データを保持しておくだけで消費電力評価が行えるようになり、消費電力評価用の回路を追加せずに消費電力評価が高速で行えるようになる。
【０００８】
また、本発明による集積回路の消費電力評価システムは、
消費電力評価用のトグル情報を保持するメモリを備えた論理エミュレーション装置と、
前記論理エミュレーション装置に接続された計算機と、
前記論理エミュレーション装置から前記消費電力評価用のトグル情報を前記計算機に転送する手段と、
前記計算機上で上記の消費電力評価方法に基づいて、前記消費電力評価用のトグル情報から前記集積回路の消費電力を計算する手段とを備えている。
【０００９】
これによれば、論理エミュレーション装置を使用して消費電力評価を加速することができ、消費電力評価用の回路を追加せずに消費電力評価を加速することができる。
【００１０】
また、上記の消費電力評価方法において、集積回路を複数の区画に分割する際、状態保持機能を持つ回路構成要素を基準に分割することは好ましい。ここで、状態保持機能を持つ回路構成要素とは、例えば、フリップフロップやラッチ回路やレジスタなどである。
【００１１】
これによれば、状態保持機能を持つ回路構成要素を基準にして分割するため、サイクルベースで動作する論理エミュレーション装置でのトグル情報の取得が行いやすくなる。したがって、論理エミュレーション装置への本方法の適用が容易になりながら、かつ、消費電力評価の回路を追加せずに消費電力評価が行えるようになる。
【００１２】
また、本発明による集積回路の消費電力評価システムは、
消費電力評価用のトグル情報として前記集積回路の入出力データと状態保持機能を持つ回路構成要素の出力データを保持するメモリを備えた論理エミュレーション装置と、
前記論理エミュレーション装置に接続された計算機と、
前記論理エミュレーション装置から前記消費電力評価用のトグル情報を計算機に転送する手段と、
前記計算機上で、上記の状態保持機能を持つ回路構成要素を基準に前記集積回路を分割する方式の消費電力評価方法に基づいて、前記消費電力評価用のトグル情報から前記集積回路の消費電力を計算する手段とを備えている。
【００１３】
これによれば、論理エミュレーション装置を使用して消費電力評価を容易に加速することができ、消費電力評価用の回路を追加せずに容易に消費電力評価を加速することができる。
【００１４】
また、上記の消費電力評価システムにおいて、消費電力評価用のトグル情報を保持するメモリと論理エミュレーション装置の波形情報取得用のメモリとを共用させることは好ましい態様である。これによれば、論理エミュレーション装置において消費電力評価用のメモリを専用に用意する必要がなく、コストダウンを図ることができる。
【００１５】
さらに、消費電力評価システムにおいて、消費電力評価用のトグル情報を論理エミュレーション時にも計算機に転送可能な手段を備えることは好ましい。これによれば、論理エミュレーション実行時にもトグル情報を計算機に転送することができ、長大なパターンでの消費電力評価を加速することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、消費電力値のテーブルを事前に作成するので、消費電力評価用の回路を追加せずに消費電力評価が行え、また、論理エミュレーション装置を使用して消費電力評価を加速することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明にかかわる消費電力評価方法および消費電力評価システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、消費電力評価を行う大規模な集積回路を特定区画で分割した回路の一例を示したものである。図１において、１０はＤフリップフロップ、１１はＡＮＤ回路である。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは分割後の回路に含まれるワイヤである。Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２は前段の分割回路に含まれるノード、Ｎ０，Ｎ１は後段の分割回路に含まれるノードである。大規模な集積回路の分割については、フリップフロップなどの状態保持機能を持つ回路構成要素を含み、複数の入力に基づく論理演算によって１つの出力を得る論理回路を少なくとも１つ持つ状態で分割するものとする。
【００１９】
図１で示した分割回路において、Ａ，Ｂ，Ｃの各遷移パターンの組み合わせに対する消費電力値を記述した消費電力値テーブルＰＴを作成する。作成した消費電力値テーブルＰＴの１例を図２に示す。Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれにおいて、“０”→“０”の遷移、“０”→“１”の遷移、“１”→“０”の遷移、“１”→“１”の遷移の４パターンがあるので、組み合わせの合計は、４×４×４＝６４パターンとなる。
【００２０】
消費電力値テーブルＰＴは、各分割回路の構成要素の消費電力パラメータなどから計算する。分割回路が大規模な場合、統計的手法を用いて消費電力値テーブルＰＴの値を算出しても良い。
【００２１】
図３は、消費電力を計算する手順の一例を示すフローチャートである。
【００２２】
集積回路を複数の区画に分割する工程（２３）と、それぞれの区画において集積回路を構成する各要素の消費電力値（２２）と各要素の接続情報（２１）から入力遷移パターンに対する消費電力値のテーブル（ＰＴ）を作成する工程と、各区画の入力信号のトグル情報（ＴＩ）と消費電力値のテーブル（ＰＴ）から集積回路の消費電力値の計算（２５）を行って、評価する工程とを持っている。
【００２３】
すなわち、集積回路の各要素の接続情報２１と各構成要素の消費電力情報２２を基に回路分割２３を行い、分割回路それぞれの消費電力値テーブルＰＴ（００，０１，０２，０３）を作成する。一方、論理エミュレータなどの論理エミュレーション装置を用いた論理エミュレーション実行２４によりトグル情報ＴＩを取得する。次いで、消費電力値計算２５により、トグル情報ＴＩと消費電力値テーブルＰＴから消費電力値を計算する。
【００２４】
図４は、集積回路の消費電力評価システムの一例を示したものである。
【００２５】
３０は論理エミュレーション装置であり、消費電力評価用のトグル情報ＴＩを保持するメモリ３１を備えている。メモリ３１は、フリップフロップの出力データを保持するものとする。このメモリ３１は、論理エミュレーション装置３０内に備えられている波形取得用メモリと共用するのでもよい。３２は論理エミュレーション装置３０に接続された計算機、３３は論理エミュレーション装置３０から消費電力評価用のトグル情報ＴＩを計算機３２に転送する手段としてのデータ転送ケーブルである。計算機３２では、上記の消費電力評価方法に基づいて、消費電力評価用のトグル情報ＴＩから集積回路の消費電力を計算する。
【００２６】
論理エミュレーション装置３０は、論理エミュレーションの実行中に逐次、トグル情報ＴＩをメモリ３１に格納する。論理エミュレーション装置３０が保持したトグル情報ＴＩは、エミュレーション実行中またはエミュレーション終了後に、データ転送ケーブル３３を通じて計算機３２に転送され、計算機３２上で消費電力計算を行う。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、大規模な集積回路の消費電力を高速に事前評価する消費電力評価方法および消費電力評価システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態における消費電力評価の対象である集積回路を特定区画で分割した部分回路の一例を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態における消費電力評価システムでの消費電力値テーブルの一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態における消費電力評価システムで消費電力を計算する手順の一例を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態における消費電力評価システムの概略構成図
【符号の説明】
【００２９】
１０：Ｄフリップフロップ
１１：ＡＮＤ回路
２１：集積回路の各要素の接続情報
２２：構成要素の消費電力情報
２３：回路分割
２４：論理エミュレーション実行
２５：消費電力値計算
３０：論理エミュレーション装置
３１：消費電力評価用のトグル情報のメモリ
３２：計算機
３３：データ転送ケーブル
ＰＴ：消費電力値テーブル
ＴＩ：トグル情報
【図１】
2006285835.tif 000003
【図２】
2006285835.tif 000004
【図３】
2006285835.tif 000005
【図４】
2006285835.tif 000006