(57)【要約】対象デバイスを設計するに際してその対象デバイスの電力消費を見積もる方法は、回帰電力ライブラリ部分とルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを有し、対象デバイスを構成するであろう基本構成ブロックの各々に対する電力特性を格納するハイブリッド電力ライブラリを準備することと、対象デバイスの設計記述に対してハイブリッド電力ライブラリを適用することによって、対象デバイスの電力消費を見積もることと、を有している。
2013524302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もる方法であって、
回帰電力ライブラリ部分とルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを有し、前記対象デバイスを構成するであろう基本構成ブロックの各々に対する電力特性を格納するハイブリッド電力ライブラリを準備することと、
前記対象デバイスの設計記述に対して前記ハイブリッド電力ライブラリを適用することによって、前記対象デバイスの電力消費を見積もることと、
を有する方法。
【請求項２】
前記回帰電力ライブラリ部分は、各基本構成ブロックに対する回帰係数を格納し、前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分は、各基本構成ブロックの振る舞いの個々の電力値であって、回帰モデルでは正確にはモデル化されていない電力値を格納する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ハイブリッド電力ライブラリを準備することは、
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もることと、
前記基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って前記回帰電力ライブラリ部分を生成することと、
前記電力値における外れ値を検出することと、
前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して、前記削除された外れ値を前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、
前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより、前記回帰電力ライブラリ部分を再生成することと、
ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、前記検出することと、前記外れ値を削除して前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、前記再生成することと、を繰り返すことと、
を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もるために使用される電力ライブラリを生成する方法であって、
基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分と、前記基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分と、の初期の組を生成することと、
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もることと、
前記基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って前記回帰電力ライブラリ部分を生成することと、
前記電力値における外れ値を検出することと、
前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して、前記削除された外れ値を前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、
前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより、前記回帰電力ライブラリ部分を再生成することと、
ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、前記検出することと、前記外れ値を削除して前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、前記再生成することとを繰り返すことと、
を有する方法。
【請求項５】
回帰線からみてある範囲の外側に位置する電力値を前記外れ値として決定する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記回帰は線形回帰である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もる装置であって、
基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分を格納する第１の記憶装置と、
前記基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分を格納する第２の記憶装置と、
前記対象デバイスの設計記述を受け取る入力装置と、
前記設計記述を用いる論理合成を実行し、前記論理合成によって得られた回路の電力消費を前記回帰電力ライブラリ部分と前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを用いて見積もる論理合成器と、
前記電力見積もりの結果を出力する出力装置と、
を有する装置。
【請求項８】
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もり、前記基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って前記回帰電力ライブラリ部分を生成し、前記電力値における外れ値を検出し、前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して、前記削除された外れ値を前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移動し、前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより前記回帰電力ライブラリ部分を再生成し、前記外れ値の前記検出、削除及び移動と前記回帰電力ライブラリ部分の前記再生成とを繰り返す電力ライブラリ発生器をさらに有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もるために使用される電力ライブラリを生成する装置であって、
基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分を格納する第１の記憶装置と、
前記基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分を格納する第２の記憶装置と、
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もる電力シミュレータと、
前記電力シミュレータによって得られた電力値について回帰を行って、前記第１の記憶装置に格納された前記回帰電力ライブラリ部分に前記電力値を格納する回帰部と、
前記電力値における外れ値を検出し、前記第１の記憶装置に格納された前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して前記第２の記憶装置に格納された前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に前記削除された外れ値を移す外れ値検出器と、
を有し、
前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより、前記回帰電力ライブラリ部分が再生成され、
ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、前記外れ値の前記検出、削除及び移動と前記回帰電力ライブラリ部分の前記再生成とが繰り返される装置。
【請求項１０】
前記基本構成ブロックの各々の設計記述を受け取る入力装置と、
前記設計記述の論理合成を実行して前記基本構成ブロックのネットリストを生成する論理合成器と、
をさらに有する請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路（ＩＣ：integrated circuit）、大規模集積回路（ＬＳＩ：large-scale integration）及び超大規模集積回路（ＶＬＳＩ：very-large-scale integration）のような半導体デバイスのための自動化電子回路設計（ＥＤＡ：electronic design automation）に関し、特に、対象とする半導体デバイスでの電力消費を素早くかつ正確に見積もるための回路設計のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力（パワー）及び電力消費は、ＶＬＳＩ設計において、特に、組み込みシステムのためのＶＬＳＩ設計において、もっとも重要な設計パラメータの１つとなりつつある。高電力消費は、携帯型システムの電池寿命をより早く枯渇させ、回路温度を上昇させることによってＶＬＳＩ回路の信頼性に影響を与える。一方、温度は、ＩＣまたはＶＬＳＩのために用いられるパッケージやヒートシンクの種類に影響を及ぼし、パッケージやヒートシンクの種類はＩＣまたはＶＬＳＩのコストに直接影響を及ぼす。したがって、電力削減のための方策を適用するために、ＶＬＳＩ内の各回路ユニットまたはブロックにおいて、どこでどれだけの電力が消費されているかを理解することは、極めて重要である。
【０００３】
ＶＬＳＩは、一般には、(i)対象ＶＬＳＩの動作（振る舞い(behavior)）を記述すること、(ii)レジスタ転送レベル（ＲＴＬ：register transfer level）でハードウェアを記述すること、(iii)ゲート・ネットリスト(gate netlist)を生成すること、及び(iv)対象ＶＬＳＩの回路と配線とをレイアウトすることの各段階をこの順で実行することによって設計される。ＣあるいはＳｙｓｔｅｍＣ言語が動作記述段階で使用され、ＶＨＤＬ（ＶＨＳＩＣ（超高速集積回路：Very High Speed Integrated Circuits）ハードウェア記述言語(Hardware Description Language)）あるいはＶｅｒｉｌｏｇ言語が、ＲＴＬ段階で使用される。対象ＶＬＳＩの電力消費を削減する試みは、これらの設計レベルの各々において実行することができる。
【０００４】
図１は、最も重要な電力削減方策の概観を示しており、どの設計段階においてマクロモデル電力見積もりが使用されるかを強調して示している。図１から、これらの方策のうちのより効果的でより多くの種類のものが、より早い設計段階、すなわち動作記述（ビヘイビア）レベル段階１０１またはＲＴＬ段階１０２において実行可能であることが理解され、また、より早い段階での電力見積もりは、より後ろの設計段階に比べ、電力節約に対するより大きな可能性を有していることが理解される。さらに、より早い段階での電力見積もりは、より後ろの設計段階でのものに比べ、より高速である。
【０００５】
これらの早い設計段階での電力見積もり技術は、対象ＶＬＳＩを構成する（原子ユニット(atomic unit)とも呼ばれる）基本構成ブロック(basic building block)の電力消費についての事前の特性評価に基づいている。基本構成ブロックの電力消費の事前の特性評価は、電力特性評価ライブラリに格納されている。この手法はマクロモデル(macro-model)電力見積もりと呼ばれる。抽象化でのより早期のレベルで電力を見積もるときの主要な問題点は、これらの電力見積もり方法は比較的不正確なことである。一方、設計プロセスでのより低レベル段階、例えば、ゲート・ネットリスト段階１０３及びレイアウト段階１０４での電力見積もり方法は、極端に低速であるが、非常に正確である。マクロモデル電力見積もりの不正確さは、適切でない設計ユニットにおいて電力削減方法を実行することや、電力の大半を消費するいくつかのユニットにおいていかなる電力削減技術も実行されないことをもたらし得る。したがって、可能なだけ早期の設計段階での高速な電力見積もり方法であって、それらの設計段階での設計上の信頼できる決定を行うのに十分な正確さを有する方法が、特に求められている。
【０００６】
この問題に対処する多くの仕事が学界においてなされてきた。E. Maciiらは、抽象化の異なるレベルにおける、ＶＬＳＩ回路での種々の電力見積もり方法の概観を示している（非特許文献１）。抽象化のより高度なレベルでは、主要な２つの手法が存在し、それらは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ：look-up table）に基づく方法と線形回帰法である。両者とも、より高度な抽象化レベルにおいて電力消費を見積もるために、基本ブロックの電力プロファイルを事前に特性評価するために用いられる。ＬＵＴによる手法の例が、非特許文献２に詳細に記載されている。一方、S. Raviらは、基本ハードウェア要素のための回帰に基づく電力ライブラリが構築されている、線形回帰方法を示している（非特許文献３）。線形回帰方法の精度を改善するために、回帰木の構築が非特許文献４において提案されている。この場合、線形回帰をより正確なものとするために、いくつかの判断基準に応じて電力プロファイルは分割され、線形回帰は、データのサブセットに対してのみ実行される。これらの手法の大部分、すなわち回帰に基づく手法は、平均電力の見積もりに適しているだけであり、サイクル見積もりの手法による瞬時のサイクル電力消費を決定するためには用いられない。Wuらは、線形回帰を単独で用いるだけでは所望の精度の結果が得られないことも示し、同様な区分に分けられた(similar piece-wise)線形回帰モデルを提案している（非特許文献５）。
【０００７】
回帰に基づくマクロモデル電力見積もり方法は、基本ハードウェアブロックの各々に対する電力プロファイルを作成し、この電力プロファイルに対して線形回帰を実行することによって、基本ハードウェアブロックに対する電力ライブラリを構築する。回帰係数は、次に、電力ライブラリ内に格納され、ＬＵＴに基づく方法よりもとてもコンパクトな電力特性評価ライブラリを可能にする。
【０００８】
回帰に基づく電力見積もり方法の課題は、それらの方法が、基本ハードウェア要素の非線形の電力消費の振る舞いを取り扱うことができないことである。非線形の振る舞いは、例えば、リップルキャリー（桁上げ伝搬）加算器において桁上げが起きたときに発生する。最悪の場合、すべての出力を介するように桁上げが伝搬し、これは、バースト状の電力消費をもたらす。
【０００９】
一方、ＬＵＴに基づく手法は、ＬＵＴ内に各要素の異なる電力値を格納することによって、非線形な振る舞いも取り扱うことができるが、これは、回帰に基づく方法よりもとても大きなライブラリサイズをもたらす。
【００１０】
さらに、以下に示すように、ＥＤＡの技術分野における種々の特許文献が電力見積もりに関連している。特開２００１−２２２５６１（特許文献１）は、エミュレーション回路を有し、エミュレーション回路での電流及び電圧値を実際に測定することによって対象ＶＬＳＩの電力消費を見積もる、ＶＬＳＩ設計のための論理設計装置を開示している。Raghunathanらに発行された米国特許第６，７３５，７４４号明細書（特許文献２）は、回路の電力見積もりのためのモデルを生成する方法であって、回路に対する入力空間を生成することを有する方法を開示している。この方法では、同様の電力振る舞いを示す領域に対応する複数の電力モードに入力空間は分離しており、複数の電力モードの各々に対して個々の電力モデルが生成される。回路入力の現在及び過去の値に基づいて、個々の電力モデルの中から適切な電力モデルを選択する電力モード同定関数が作り出されている。米国特許公開第２００５／０１９２８８７号（特許文献３）は、ＲＴレベルよりも高い抽象度において電力消費を計測することが可能なシミュレーション装置を開示している。このシミュレーション装置では、対象回路のサイクルベースのモデルが、状態制御モジュールモデル、計算モジュールモデル及びメモリモデルによって用意され、電力消費の見積もりは、シミュレーションモデルの活性化比率(activating ratio)測定に対して面積や配線容量などの情報を加えることで実現される。
【００１１】
要約すれば、回帰に基づく方法とＬＵＴに基づく方法のいずれも、例えばＶＬＳＩまたはＩＣなどの半導体デバイスの設計を行う時点での、対象半導体デバイスの電力消費を見積もるための主要な手法である。これらの手法の各々は、上述したように、その長所と短所とを有する。したがって、初期の設計段階（すなわち動作記述レベル及びレジスタ転送レベル）において、瞬時（すなわちサイクルでの精度）及び平均電力の見積もりの正確なモデル化に対する要求がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−２２２５６１号公報
【特許文献２】米国特許第６，７３５，７４４号明細書
【特許文献３】米国特許公開第２００５／０１９２７８７号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】E. Macii, M. Pedram, and F. Somenzi, "High-Level Power Modeling, Estimation, and Optimization," Proceeding of the 34th annual Design Automation Conference (DAC '97), pp. 504-511, Anaheim, California, 1997
【非特許文献２】S. Gupta, and F. N. Najim, "Power Macromodeling for High Level Power Estimation," 34th Conference on Design Automation Conference (DAC '97), pp. 365-370, Anaheim, California, 1997
【非特許文献３】S. Ravi, A. Raghunathan, and S. Chakradhar, "Efficient RTL Power Estimation for Large Designs," Proceedings of 16th International Conference on VLSI Design (VLSI '03), 2003
【非特許文献４】A. Bogliolo, L. Benini, and G. de Micheli, "Regression-Based RTL Power Modeling," ACM Transactions on Design Automation of Electronics Systems, Vol. 5, No. 3, pp. 337-372, July 2000
【非特許文献５】Q. Wu, Q. Qiu, M. Pedram, and C. Ding, "Cycle-Accurate Macro-Models for RT-Level Power Analysis," IEEE Transaction on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, Vol. 4, No. 4, pp. 520-528, December 1998.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の例示的な目的は、対象デバイスを設計するに際して対象デバイスの瞬時及び平均電力消費を正確に見積もることができる電力見積もり方法及び装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の別の例示的な目的は、対象デバイスを設計するに際して対象デバイスの瞬時及び平均電力消費を正確に見積もるために用いられるハイブリッド電力ライブラリを生成する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一例示態様によれば、対象デバイスを設計するに際して対象デバイスの電力消費を見積もる方法は、回帰電力ライブラリ部分とルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを有し、対象デバイスを構成するであろう基本構成ブロックの各々に対する電力特性を格納するハイブリッド電力ライブラリを準備することと、対象デバイスの設計記述に対してハイブリッド電力ライブラリを適用することによって、対象デバイスの電力消費を見積もることと、を有する。
【００１７】
本発明の別の例示態様によれば、対象デバイスを設計するに際して対象デバイスの電力消費を見積もるために使用される電力ライブラリを生成する方法は、基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分と、基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分と、の初期の組を生成することと、入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もることと、基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って回帰電力ライブラリ部分を生成することと、電力値における外れ値を検出することと、回帰電力ライブラリ部分から外れ値を削除して、削除された外れ値をルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、検出された外れ値を除外して回帰を実行することにより、回帰電力ライブラリ部分を再生成することと、ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、検出することと、外れ値を削除してルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、再生成することとを繰り返すことと、を有する。
【００１８】
本発明のさらに別の例示態様によれば、対象デバイスを設計するに際して対象デバイスの電力消費を見積もる装置は、基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分を格納する第１の記憶装置と、基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分を格納する第２の記憶装置と、対象デバイスの設計記述を受け取る入力装置と、設計記述を用いる論理合成を実行し、論理合成によって得られた回路の電力消費を回帰電力ライブラリ部分とルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを用いて見積もる論理合成器と、電力見積もりの結果を出力する出力装置と、を有する。
【００１９】
本発明のまたさらに別の例示態様によれば、対象デバイスを設計するに際して対象デバイスの電力消費を見積もるために使用される電力ライブラリを生成する装置は、基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分を格納する第１の記憶装置と、基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分を格納する第２の記憶装置と、入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もる電力シミュレータと、電力シミュレータによって得られた電力値について回帰を行って、第１の記憶装置に格納された回帰電力ライブラリ部分に電力値を格納する回帰部と、電力値における外れ値を検出し、第１の記憶装置に格納された回帰電力ライブラリ部分から外れ値を削除して第２の記憶装置に格納されたルックアップテーブル電力ライブラリ部分に削除された外れ値を移す外れ値検出器と、を有し、検出された外れ値を除外して回帰を実行することにより、回帰電力ライブラリ部分が再生成され、ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、外れ値の検出、削除及び移動と回帰電力ライブラリ部分の再生成とが繰り返される。
【００２０】
電力消費見積もりのための例示態様によれば、線形回帰の手法とＬＵＴに基づく手法との組み合わせに基づくハイブリッド手法が電力見積もりのために提供される。電力見積もりにおいて使用される電力ライブラリは、線形回帰電力ライブラリ部分とＬＵＴに基づく電力ライブラリ部分とを含む。基本ハードウェアブロックの所与の組に対する電力ライブラリは、ユーザによって定義された、所与の最小精度で発生するすることができる。ハイブリッド手法にしたがえば、対象デバイスの瞬時またはサイクル電力消費を正確に見積もることができ、また、ライブラリの精度を任意の所望の精度に調節することができる。
【００２１】
電力ライブラリの生成の例示態様によれば、外れ値(outlier)が回帰電力ライブラリ部分から削除されてＬＵＴ（ルックアップテーブル）電力ライブラリ部分に移される。したがって、このように生成された電力ライブラリを用いる電力見積もりの精度が向上する。
【００２２】
本発明の上記及び他の目的、特徴及び効果は、本発明の例示実施形態を示す添付の図面に基いて、以下の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＶＬＳＩの異なる設計段階での種々の電力見積もり方法と電力節約の可能性との概観を示すグラフである。
【図２】本発明の例示実施形態に基づく電力見積もりプロセスの全体を示す図であって、電力ライブラリ生成フローと電力見積もりフローの概観を示している。
【図３】本発明の一例示実施形態に基づく調節可能なデュアル電力ライブラリの生成を示す図である。
【図４】回帰に基づく電力見積もりの方法における、電力見積もりの精度に対する、（外れ値とみなされる）非線形性の影響を示すグラフである。
【図５】ユーザによって設定された境界条件に基づく外れ値の決定を示すグラフである。
【図６】線形回帰モデルからの外れ値の削除と、削除された外れ値をＬＵＴに基づく電力見積もりライブラリに格納することとを示すグラフである。
【図７】電力見積もり装置を示すブロック図である。
【図８】情報処理装置を示すブロック図である。
【図９】見積もられた電力値の２００％の範囲の外側にある外れ値が外部のＬＵＴに基づく電力ライブラリに移されている場合の線形回帰と比較して、市販のツールによる４ビット加算器のゲート・ネットリストでの電力見積もりのシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図１０】見積もられた電力値の１００％の範囲の外側にある外れ値が外部のＬＵＴに基づく電力ライブラリに移されている場合の線形回帰と比較して、市販のツールによる４ビット加算器のゲート・ネットリストでの電力見積もりのシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図１１】見積もられた電力値の５０％の範囲の外側にある外れ値が外部のＬＵＴに基づく電力ライブラリに移されている場合の線形回帰と比較して、市販のツールによる４ビット加算器のゲート・ネットリストでの電力見積もりのシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図１２】見積もられた電力値の２５％の範囲の外側にある外れ値が外部のＬＵＴに基づく電力ライブラリに移されている場合の線形回帰と比較して、市販のツールによる４ビット加算器のゲート・ネットリストでの電力見積もりのシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図１３】見積もられた電力値の１０％の範囲の外側にある外れ値が外部のＬＵＴに基づく電力ライブラリに移されている場合の線形回帰と比較して、市販のツールの４ビット加算器のゲート・ネットリストでの電力見積もりのシミュレーションの結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、説明のために、同様の参照符号は同様の要素を示している図面を参照すると、添付の図面は本発明の例示実施形態を示している。
【００２５】
簡単に説明すると、本発明の一例示実施形態において、対象デバイスを設計するに際してその対象デバイスの電力の見積もりは、対象デバイスを構成する各基本ブロックによって消費される電力を合計することによって対象設計（すなわち対象デバイス）の全電力消費を見積もるために、ライブラリ中の基本ハードウェア要素（例えば、加算器、乗算器、マルチプレクサなど）の電力消費を事前に特性評価することに基づいている。この手法は、よく知られている線形回帰方法とＬＵＴに基づく方法との組み合わせに基づいており、各基本ユニットに対する回帰係数を備える線形回帰電力ライブラリ部分と、線形回帰モデルには正確にはモデル化することができない各基本ハードウェア要素の振る舞いの個々の電力値を格納するＬＵＴに基づく電力ライブラリ部分と、を含む“ハイブリッド”電力ライブラリを使用する。したがって、例示実施形態は、“ハイブリッド”電力ライブラリを生成する方法を提供する。
【００２６】
電力見積もりの正確さは、最小許容見積もり誤差を選択することによって、調節することができる。完璧な見積もり（すなわち、誤差なし）を選択することは、電力ライブラリのＬＵＴ電力ライブラリ部分に、各基本ユニットのすべての入力の組み合わせに対応するすべての電力値を格納することを意味し、一方で、非常に緩い制約条件を与えることは、ＬＵＴに基づく電力ライブラリ部分を空のままにして初期回帰係数のみを格納する。電力見積もりプロセスにおいて、各要素ブロックの入力値、出力値及び遷移の少なくとも１つが使用されて、回帰に基づくライブラリまたはＬＵＴに基づくライブラリのいずれかから電力値が検索される。
【００２７】
この例示実施形態において、基本ハードウェアブロックの所与の集合に対する電力見積もりライブラリは、ユーザによって定義された最小精度が与えられて、生成される。ライブラリのこの生成は、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）及び線形回帰の組み合わせ手法に基づいている。この手法は、任意の所望の精度を達成できるので、調節可能手法とも呼ばれる。完全な精度は、ＬＵＴ電力ライブラリ内にすべての電力値が格納されていることを意味し、最低の精度は、ＬＵＴ電力ライブラリに電力値が格納されていない状態で、原初の線形回帰の結果だけを考慮する。精度が高くなるほど、ＬＵＴ電力ライブラリが大きくなる。その一方で、線形回帰電力ライブラリは、常に同じサイズを有して、回帰係数を格納する。
【００２８】
指定された精度での電力ライブラリの生成は、初期値として、各基本ブロックに対する線形回帰電力見積もりの結果を使用する。初期値は、最低精度の場合に対応し、精度を向上させるために、反復プロセスが適用される。線形回帰電力見積もりの結果は、制約条件の組に適合するまで、すなわち所望の精度が達成されるまで、外れ値とみなされるいかなる非線形振る舞いも削除し、削除された外れ値をＬＵＴに基づくライブラリに格納し、新しい回帰電力ライブラリに基づいて線形回帰に基づく見積もりを実行して線形回帰係数を再生成することによって、繰り返し改善される。この反復プロセスは、線形回帰の質も向上させる。これらの制約条件は、例えば、最小許容精度、ＬＵＴの最大サイズ、最大許容ＲＭＳＥ（二乗平均平方根誤差：root-mean-square error）、最大許容平均電力誤差、最大許容最大誤差及び線形回帰有意性（ｒ2）であるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
図２は、対象ＬＳＩまたは対象ＶＬＳＩに対する電力見積もりプロセスの全体のフロー２００を示している。全体のプロセスは、概して、電力ライブラリ生成プロセスと、生成された電力ライブラリを用いる電力シミュレーションプロセスと、を含んでいる。１つのフロー２０１は、Ｃ／ＲＴＬライブラリ２０２、入力パラメータ２０３及びテクノロジ・ファイル・ライブラリ２０４に基づく、電力ライブラリ２０６（すなわち、線形回帰電力ライブラリ２０７及びＬＵＴ電力ライブラリ２０８）の生成を表している。テクノロジ・ファイル・ライブラリ内のファイルは、“.lib”のファイル名拡張子を有する。もう１つのフロー２０９は、任意のＶＬＳＩ線形の電力見積もりに対するこれらのライブラリの使用を表している。電力見積もりフロー２０９は、どのように、またどの設計段階でこれらのライブラリが使用されるかを示している。
【００３０】
電力ライブラリ生成フロー２０１のメインプロセスは、電力の特性評価２０５である。Ｃ／ＲＴＬライブラリ２０２は、動作レベル（すなわち言語Ｃレベル）またはＲＴレベルで記述されている、任意の基本構成ブロックの設計記述を格納している。Ｃ／ＲＴＬライブラリ２０２に格納されたいかなる基本構成ブロックの電力ファイルも、電力ライブラリにおいて事前の特性評価がなされるので、電力ライブラリに格納され事前の特性評価がなされたユニットに対してその機能ブロックが適合する任意の設計段階での電力が適用可能である。Ｃ／ＲＴＬライブラリ中の各基本ブロックが、入力パラメータ２０３の組とテクノロジ・ファイル・ライブラリ２０４とによって、特性評価される。テクノロジ・ファイル・ライブラリ２０４は、これらのブロックがどの技術（テクノロジ）に対して特性評価されるであるかに関してその技術を記述する。
【００３１】
特性評価プロセス２０５を介して、線形回帰部分２０７とＬＵＴ部分２０８から構成される電力ライブラリ２０６が、テクノロジ・ライブラリ２０４内の所与のテクノロジに対し、Ｃ／ＲＴＬライブラリ２０２内のすべての基本ブロックに対して生成される。電力ライブラリ２０６は、“ハイブリッド電力ライブラリ”と呼ばれ、高レベルの抽象化において、任意のＶＬＳＩ回路の電力消費を評価することに使用することができる。例として、対象ＶＬＳＩの例えば動作記述レベルあるいはＲＴレベルの設計記述２１０が与えられたとすると、電力ライブラリ２０６は、対象ＶＬＳＩの高レベル合成段階２１１での電力見積もりに対して使用されるであろう。さらに、電力ライブラリ２０６は、ＲＴＬ段階２１２での電力見積もりに対して直接使用することができる。両方の場合において、既に見積もられている正確な電力消費を、参照符号２１３で示されるように、ＲＴＬシミュレーションにおいて図解的に、あるいは任意の読みやすい書式で数値的に、表示することができる。
【００３２】
図３は、電力ライブラリ生成フロー２０１を詳細に示している。図３では、図２に示されるＣ／ＲＴＬライブラリに格納されている基本構成ブロック３０２が明示的に示されている。これらの基本構成ブロック３０２は、事前に特性評価される必要がある、異なるビット幅や異なる実装タイプ（例えば、桁上げ伝搬加算器か桁上げ保存加算器）を有するブロックを含んでいる。基本構成ブロックは、ＣやＲＴＬのような任意のハードウェア記述言語で宣言される。
【００３３】
電力ライブラリ生成フロー２０１すなわち電力特性評価プロセス２０５は、基本構成ブロックの他に、複数の入力を受け取る。これらの入力は、テクノロジ・ライブラリ２０４に格納されたテクノロジ・ファイル、例えば、刺激(stimulus)のサイズや分布などの入力パラメータ２０３、及びいくつかの制約条件３０４である。制約条件３０４は、最小許容電力見積もり精度を設定するために用いられ、例えば、最大誤差、ＲＭＳＥ（二乗平均平方根誤差）、平均誤差、または線形回帰有意性（ｒ2）に関連した係数ｒ2を含んでいる。電力プロファイルの所望の精度に依存して、ＲＴレベル、ゲート・ネットリスト・レベルあるいは配置されたゲート・ネットリスト・レベルにおいて、各要素に対して電力プロファイルを生成することができる。
【００３４】
フローにおいて、各基本ブロックは、ステップ３０５において、テクノロジ・ファイルを用いて論理合成される必要がある。次に、論理合成されたブロックの振る舞いが、ステップ３０６において、任意のゲート・ネットリスト・シミュレータを用いてシミュレーションされ、次いでステップ３０８において、詳細な電力見積もりツールが、事前に与えられたシミュレーションパターンに基づいて各要素の電力消費を見積もるために用いられる。入力パターン及び電力プロファイルに基づいて、次に、ステップ３０９において、線形回帰が実行され、線形回帰の結果の係数を有する初期電力ライブラリが、すべての基本構成ブロックに関して記憶される。
【００３５】
電力見積もりの所望の精度、最大許容ＬＵＴサイズ、及び／または回帰結果の品質についてのユーザによって指定された制約条件３０４の組に基づき、フローは、ステップ３１０において各要素の電力プロファイルの非線形性をＬＵＴ電力ライブラリに移すことによって、ステップ３０９の線形回帰を繰り返し実行する。繰り返しプロセスにおいて、係数ｒ2は、線形回帰の判定の係数であり、統計モデルにおいて回帰の質を評価するために使用される。係数ｒ2は、０と１の間で変化する。０．５未満のｒ2の値は予測子と切片との間に統計的な有意性はないことを意味し、１であるｒ2は予測と回帰曲線との完全な一致を意味することは、統計学において、通常、受け入れられている。ステップ３１０において線形回帰のための電力プロファイルから非線形性がひとたび除去されると、ステップ３０９において線形回帰が再生成され、次いで、ステップ３１１において、制約条件が満たされているかどうかがチェックされる。このプロセスは、ユーザの制約条件が満たされるまで繰り返される。この場合、二分探索法が使用される。しかしながら、ＬＵＴのサイズを最小化する制約条件を満たすために、任意の探索アルゴリズムを使用することができる。フローは、線形回帰電力ライブラリ２０７とＬＵＴ電力ライブラリから構成された電力ライブラリ２０６を出力する。
【００３６】
図４は、回帰に基づく電力見積もり方法での電力見積もり精度に対する、非線形性の影響を示している。この図において、プロット図での外れ値４０１によって、非線形性が示されている。純粋な回帰に基づく電力見積もり方法は、回帰係数４０３のみを保持する。非線形性は、線形回帰曲線４０２に強い影響を与え、最終結果を好ましくない方向に偏らせる。非線形性は、それゆえ、外れ値４０１として扱われる。非線形性の一例は、リップルキャリー加算器において桁上げが生じているときである。桁上げが最初のビットから一番最後のビットまで伝搬するとすると、電力消費におけるバーストをもたらし、これを線形回帰モデルは捕捉することができない。
【００３７】
ここで、外れ値を判定するための方法について述べる。図５は、外れ値の境界５０１の判定を示している。境界は、線形回帰線５０３を基準として採用することによって判定される。最大許容誤差マージン（＋Δ誤差）５０５と最小許容誤差マージン（−Δ誤差）５０６が与えられて、上方限界５０２と下方限界５０４が定められる。両方の誤差マージンが互いに等しいとすると、両方の限界及び線形回帰線５０３は、グラフにおいて、マージンの間隔で相互に平行に配置する。上方限界５０２より上にある点、及び下方限界５０４より下にある点のすべては、外れ値とみなされ、ＬＵＴ電力ライブラリに移される。
【００３８】
図６は、線形回帰モデルからの外れ値の削除と、古い回帰曲線と新しい線形回帰曲線を比較してこの外れ値の削除の影響とを示している。図６において、外れ値６０１は、古い回帰曲線６０３を用いて決定されている。線形回帰モデルから外れ値６０１が削除された時、削除された外れ値は、次に、ＬＵＴに基づく電力見積もりライブラリ６０５に格納される。外れ値６０１のこの削除は、回帰曲線に対する影響を有し、新しい回帰曲線６０２が生成される。外れ値が削除されているので、線形回帰線が今やより正確に残りの電力値をモデル化していることを見てとることができる。したがって、残りのシミュレーション集合に対して新しい線形回帰を実行する必要があり、回帰係数は、新しい回帰電力ライブラリ６０５に格納される。新しい電力ライブラリ６０４は、外れ値を有するＬＵＴ電力ライブラリ６０６と、新しい回帰係数を有する新しい回帰電力ライブラリ６０５を用いて構築される。
【００３９】
図７は、電力見積もり装置の構成を示している。この装置は、概して、電力ライブラリ２０６を生成するライブラリ生成部７０１と、電力ライブラリ２０６に基づいて対象ＶＬＳＩの電力消費を見積もる電力見積もり部７０２と、を含んでいる。この装置では、電力ライブラリ２０６は、図２で説明したものと同じ構成を有し、回帰電力ライブラリ２０７とＬＵＴ電力ライブラリ２０８とを含んでいて、これらは両方とも記憶装置として構成されている。
【００４０】
ライブラリ生成部７０１は、基本構成ブロックの設計記述と入力パラメータと制約条件とを受け取る入力装置７１１と、テクノロジ・ファイルを含んでいるテクノロジ・ライブラリ２０４と、受け取った設計記述の論理合成をテクノロジ・ファイルを用いて実行し、論理合成されたブロックの振る舞いを任意のゲート・ネットリスト・シミュレータを用いてシミュレートする論理合成器７１２と、入力パラメータの組に対する各基本構成ブロックの電力消費を見積もる電力シミュレータ７１３と、電力シミュレータ７１３によって得られた電力値に対して線形回帰を実行して電力値を回帰電力ライブラリ２０７に格納する線形回帰部７１４と、電力値における外れ値を検出してその外れ値を回帰電力ライブラリ２０７から削除し、削除された外れ値をＬＵＴ電力ライブラリ２０８に移す外れ値検出器７１５と、を含んでいる。ライブラリ生成部７０１において、削除された外れ値を除いた回帰を実行することにより、回帰電力ライブラリ２０７が再生成される。そして、外れ値の検出、削除及び移動と、回帰電力ライブラリ２０７の再生成とが、制約条件が満たされるまで繰り返される。
【００４１】
一方、電力見積もり部７０２は、対象デバイスの設計記述を受け取る入力装置７２１と、設計記述の高レベル合成を実行し、電力ライブラリ２０６を用いて電力消費を見積もる高レベル合成器７２２と、ＲＴレベルでの論理合成を行い、電力ライブラリ２０６を用いて電力消費を見積もるＲＴＬプロセッサ７２３と、論理合成と電力見積もりの結果を出力する出力装置７２４と、を含んでいる。この装置において、対象デバイスの電力見積もりは、高レベル合成器７２２とＲＴＬプロセッサ７２３の少なくとも１つで実行される。さらに、対象デバイスのＲＴＬ記述が利用可能である時は、高レベル合成器は不要である。そのような場合、電力見積もりは、ＲＴＬプロセッサ７２３のみで実行される。
【００４２】
上述した例示実施形態の方法を構成する各ステップは、コンピュータシステム上でも実装可能である。したがって、例示実施形態は、コンピュータシステムとともに使用するためのコンピュータプログラムとして、ソフトウェアの形態で実現されてもよい。少なくとも１つの例示実施形態の機能を規定するプログラムは、種々のコンピュータ可読媒体（すなわち、信号保持媒体）を介して、コンピュータに提供されることができる。そのようなコンピュータ可読媒体は、（ｉ）書き込み不能記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブまたはＤＶＤドライブによって読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭディスクなどの、コンピュータ内の読み出し専用メモリ装置）上に永久的に格納された情報、（ｉｉ）書き込み可能記憶媒体（例えば、フレキシブルディスクドライブまたはハードディスクドライブ内のフレキシブルディスク）上に格納された変更可能な情報、または（ｉｉｉ）無線通信を含むコンピュータネットワークまたは電話ネットワークを介するような、通信媒体によってコンピュータに運ばれる情報を含んでいるが、これらに限定されるものではない。後者は特に、インターネットを介して運ばれる情報を含んでいる。このような信号保持媒体は、本発明の方法によって規定される機能を指示するコンピュータ可読命令を運ぶとき、本発明の代替例示実施形態を示す。なお、プログラムの各部分は、独立に開発されて実装されてもよいが、それらの部分が組み合わされたとき、本発明のさらに別の例示実施形態を構成する。
【００４３】
図８は、情報処理装置の機能ブロック図を示している。情報処理装置１５０は、同一ＬＳＩ設計上に集積されたサブシステムである複合処理デバイス１５１を含んでいる。複合処理デバイス１５１は、処理ユニット１５３と、組み込みメモリ１５２と、入力及び出力（Ｉ／Ｏ）ポート１６０とを含んでいる。Ｉ／Ｏポート１６０は、通信インタフェースを含んでいる。複合処理デバイス１５１内のすべてのユニットは、内部バス１５８に相互接続されている。処理装置１５０は、記憶装置１６２と、異なる種類の周辺装置１６３及びインタフェース１６４をも含んでいる。処理デバイス１５１、記憶装置１６２、周辺装置１６３及びインタフェース１６４はともにバス１６１によって相互接続されている。
【００４４】
処理ユニット１５３は、マイクロプロセッサ１５４と、組み込みローカルメモリ１５９と、入力及び出力（Ｉ／Ｏ）ポート１５５と、２つの専用ハードウェア・アクセラレーション（加速）ブロック１５６，１５７と、を含んでいる。アクセラレーション・ブロックは、汎用プロセッサすなわちマイクロプロセッサ１５４に比べて種々の機能をより効率的に実行することができる。処理ユニット１５３内のユニット及びサブユニットの各々で消費される電力は、最も効率的な電力節約策を実行するために、対象ＶＬＳＩの設計段階でのできるだけ早期に見積もられる必要がある。
【実施例】
【００４５】
次に、実施例に照らして、例示実施形態をさらに詳しく説明する。ここで、問題定義は、以下の２つの目標：（１）電力見積もりに対する精度制約条件の組を満たすこと、及び（２）ＬＵＴ電力ライブラリ部分のサイズを削減すること、からなる。
【００４６】
表１は、提案された方法を４ビットのリップルキャリー加算器に適用したときの、異なる反復回数における結果を示している。各繰り返しにおいて、外れ値境界限界は、より多くの外れ値を回帰電力ライブラリからＬＵＴ電力ライブラリに移すことによって電力見積もり精度を向上するために、前回の繰り返しのときのものから狭められる。
【００４７】
１回目の繰り返し：最初に、外れ値の判断基準を線形回帰線上の値の２００％に設定する。これは、回帰線において見積もられた電力値の２倍以上、上か下にある電力値が削除されてＬＵＴに移されることを意味する。この制約条件を適用するすることにより、入力と切替(toggling)との組み合わせの０．３％が外れ値であると見い出される。ＲＭＳＥは４０％であり、最大誤差は１８４％（限界は２００％に設定されている）である。すべての見積もられた電力値の和のすべてによって除算された電力値のすべてを加算したとき、平均誤差は３．１９％である。パラメータｒ2は、電力見積もりにおける線形回帰の有意性を示している。０．５を超えるｒ2の値は統計上の有意性を意味することが、通常、受け入られている。ここでの場合、ｒ2は０．３１であって０．５を下回り、これは、線形回帰モデルが十分な精度で加算器の電力消費をモデル化できないことを示している。図９は、ゲート・ネットリスト電力見積もりシミュレーションの結果を、この繰り返しで削除された外れ値を含まない線形回帰シミュレーションと比較して示している。ゲート・ネットリスト電力見積もりシミュレーションは、Apache Design Solutions, Inc.社, San Jose（サンノゼ）, CA（カリフォルニア州）, USA（米国）から入手可能な‘ＰｏｗｅｒＴｈｅａｔｅｒ’ソフトウェアを使用して実行した。
【００４８】
２回目の繰り返し：次の繰り返しでは、外れ値境界は、さらに、回帰曲線から、見積もられた電力値の１００％に狭められる。この場合、見い出される外れ値の数は、すべての電力値の０．３５％に増加し、一方、電力見積もり誤差は、３８．７％のＲＭＳＥ、８４％の最大誤差、及び１．７４％の平均誤差に減少した。回帰結果の統計上の有意性は、０．３１から０．３７にわずかに増加したが、依然として、統計上の有意性を維持するためのしきい値の０．５を下回っている。図１０は、ゲート・ネットリスト電力見積もりシミュレーションの結果を、この繰り返しで削除された外れ値を含まない線形回帰と比較して示している。
【００４９】
３回目の繰り返し：この繰り返しでは、外れ値境界はさらに狭められ、回帰曲線上の見積もられた電力値の５０％を超えるすべての電力値を外れ値と考える。この段階では、パラメータｒ2は、０．５であるしきい値を超え、統計上の有意性を示す。ＲＭＳＥと最大誤差は、それぞれ、２８．５６％と４９．２４％に減少する。問題は、入力組み合わせの２５％ものが別個のＬＵＴ電力ライブラリに格納されなければならないことである。図１１は、ゲート・ネットリスト電力見積もりシミュレーションの結果を、この繰り返しで削除された外れ値を含まない線形回帰と比較して示している。
【００５０】
４回目の繰り返し：この繰り返しでは、外れ値境界は２５％に設定する。今や、値の５８．１３％がＬＵＴ電力ライブラリに格納され、一方、ＲＭＳＥと最大誤差はそれぞれ１４．８７％と２４．７２％に減少する。平均誤差は、単に０．７６％となり、０．８２であるｒ2は、回帰の非常に高い統計上の有意性を示す。図１２は、ゲート・ネットリスト電力見積もりシミュレーションの結果を、この繰り返しで削除された外れ値を含まない線形回帰と比較して示している。
【００５１】
５回目の繰り返し：最後の繰り返しでは、外れ値境界は、見積もられた電力値の±１０％の範囲内という、非常に狭い範囲の許容値に設定される。この場合、場合の８３．１％がＬＵＴに格納される必要があり、ＲＭＳＥと最大誤差とは、それぞれ、５．９４％と９．７６％に劇的に減少する。一方、平均誤差は０．０４％である。線形回帰の統計上の有意性はほぼ１である。図１３は、ゲート・ネットリスト電力見積もりシミュレーションの結果を、グラフにおいてほぼ完全な重畳を示す線形回帰と比較して示している。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
この実施例で示される結果は、４ビットのリップルキャリー加算器の電力特性評価を示すだけである。各構成ブロック（例えば、乗算器、マルチプレクサ、デコーダ）は、異なる結果をもたらすそれ自身の電力プロファイルを有している。
【００５４】
回路設計の例に即して例示実施形態及び実施例が示されているが、本発明に基づく方法及び装置は、例えば、デジタル回路に関連した設計問題、スケジューリング、化学プロセス処理、制御システム、ニューラルネットワーク、検証及び認証方法、回帰モデル化、未知のシステムの同定、通信ネットワーク、光学回路、及びセンサ、さらには、道路システム、水道及び他の大規模物理ネットワーク、光学、機械要素、及び光−電気要素などのフロー・ネットワーク設計問題を含む、他の種類の設計問題に適用可能である。
【００５５】
上述した例示実施形態、実施例及び機能性に対し、それらの利点の一部または全部を実現しつつ、他の変更や改良をなすことができることは明らかである。添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神と範囲に包含されるこれらのすべての変更及び改良をも対象に含めることにある。
【００５６】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００５７】
（付記１）  精度が調節可能な事前特性評価電力ライブラリを生成する方法であって、
線形回帰電力ライブラリ部分とＬＵＴ（ルックアップテーブル）に基づく電力ライブラリ部分とを含むハイブリッド電力ライブラリを生成して全電力消費見積もりの精度を向上させることと、
指定された所望の精度レベルに対応する所望の精度を有する前記ハイブリッド電力ライブラリを再生成することと、
を有する方法。
【００５８】
（付記２）  モデル化されたハードウェアブロックの電力振る舞いにおける非線形性を回帰の外れ値とみなすことと、
前記外れ値を前記線形回帰電力ライブラリ部分から前記ＬＵＴに基づく電力ライブラリ部分に移動することと、
をさらに有する、付記１に記載の方法。
【００５９】
（付記３）  前記電力振る舞いにおけるすべての前記非線形性が、前記線形回帰電力ライブラリ部分から前記ＬＵＴに基づく電力ライブラリ部分に移される、付記２に記載の方法。
【００６０】
（付記４）  前記再生成することは、前記外れ値を含まない電力値の新しい組に基づいて、前記線形回帰電力ライブラリ部分を再生成することを含む、付記１に記載の方法。
【００６１】
（付記５）  再生成された新しい回帰に基づく電力ライブラリとすべての外れ値を含む前記ＬＵＴ電力ライブラリ部分とに基づいて電力見積もり方法を再構築することをさらに含む、付記３に記載の方法。
【００６２】
（付記６）  前記移動することにおいて、最少の個数の前記外れ値を除去して精度制約条件を満たすように、反復方法が考慮される、付記２に記載の方法。
【００６３】
（付記７）  電力ライブラリを自動的に生成する装置であって、
少なくとも１つの精度レベルにおいて各基本ブロックの電力プロファイル（例えば、ＲＴＬ電力プロファイル、ゲート・ネットリストまたは配置された(placed)ネットリスト）を生成する生成器を有し、前記生成器は、線形回帰電力ライブラリ部分とＬＵＴに基づく電力ライブラリ部分内の前記電力プロファイルを事前特性評価する、装置。
【００６４】
（付記８）  少なくとも１つの設計段階に対して前記ライブラリ部分を使用するための自動インタフェース生成器をさらに備える、付記７に記載の装置。
【００６５】
（付記９）  電力ライブラリを自動的に生成するための装置であって、
入力を受け取って電力ライブラリを構築する入力装置と、
初期の回帰に基づく電力ライブラリを生成する生成器と、
前記回帰に基づく電力ライブラリ内の外れ値を検出して該外れ値を前記回帰に基づく電力ライブラリから抽出する検出器と、
を有する装置。
【００６６】
（付記１０）  前記電力ライブラリの結果を出力する出力装置をさらに有する、付記９に記載の装置。
【００６７】
（付記１１）  対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もる方法であって、
回帰電力ライブラリ部分とルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを有し、前記対象デバイスを構成するであろう基本構成ブロックの各々に対する電力特性を格納するハイブリッド電力ライブラリを準備することと、
前記対象デバイスの設計記述に対して前記ハイブリッド電力ライブラリを適用することによって、前記対象デバイスの電力消費を見積もることと、
を有する方法。
【００６８】
（付記１２）  前記回帰電力ライブラリ部分は、各基本構成ブロックに対する回帰係数を格納し、前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分は、各基本構成ブロックの振る舞いの個々の電力値であって、回帰モデルでは正確にはモデル化することができない電力値を格納する、付記１１に記載の方法。
【００６９】
（付記１３）  前記ハイブリッド電力ライブラリを準備することは、
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もることと、
前記基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って前記回帰電力ライブラリ部分を生成することと、
前記電力値における外れ値を検出することと、
前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して、前記削除された外れ値を前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、
前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより、前記回帰電力ライブラリ部分を再生成することと、
ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、前記検出することと、前記外れ値を削除して前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、前記再生成することと、を繰り返すことと、
を有する、付記１２に記載の方法。
【００７０】
（付記１４）  対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もるために使用される電力ライブラリを生成する方法であって、
基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分と、前記基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分と、の初期の組を生成することと、
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もることと、
前記基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って前記回帰電力ライブラリ部分を生成することと、
前記電力値における外れ値を検出することと、
前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して、前記削除された外れ値を前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、
前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより、前記回帰電力ライブラリ部分を再生成することと、
ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、前記検出することと、前記外れ値を削除して前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移すことと、前記再生成することとを繰り返すことと、
を有する方法。
【００７１】
（付記１５）  回帰線からみてある範囲の外側に位置する電力値を前記外れ値として決定する、付記１４に記載の方法。
【００７２】
（付記１６）  前記回帰に基づく電力見積もりは、線形回帰に基づく電力見積もりである、付記１４に記載の方法。
【００７３】
（付記１７）  対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もる装置であって、
基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分を格納する第１の記憶装置と、
前記基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分を格納する第２の記憶装置と、
前記対象デバイスの設計記述を受け取る入力装置と、
前記設計記述を用いる論理合成を実行し、前記論理合成によって得られた回路の電力消費を前記回帰電力ライブラリ部分と前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分とを用いて見積もる論理合成器と、
前記電力見積もりの結果を出力する出力装置と、
を有する装置。
【００７４】
（付記１８）  入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もり、前記基本構成ブロックに対する電力見積もりによって得られた電力値について回帰を行って前記回帰電力ライブラリ部分を生成し、前記電力値における外れ値を検出し、前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して、前記削除された外れ値を前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に移動し、前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより前記回帰電力ライブラリ部分を再生成し、前記外れ値の前記検出、削除及び移動と前記回帰電力ライブラリ部分の前記再生成とを繰り返す電力ライブラリ発生器をさらに有する、付記１７に記載の装置。
【００７５】
（付記１９）  対象デバイスを設計するに際して前記対象デバイスの電力消費を見積もるために使用される電力ライブラリを生成する装置であって、
基本構成ブロックの各々の電力特性を格納して回帰に基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用される回帰電力ライブラリ部分を格納する第１の記憶装置と、
前記基本構成ブロックの各々の電力特性を格納してルックアップテーブルに基づく前記対象デバイスの電力見積もりに使用されるルックアップテーブル電力ライブラリ部分を格納する第２の記憶装置と、
入力データの組に対して少なくとも１つの基本構成ブロックの電力消費を見積もる電力シミュレータと、
前記電力シミュレータによって得られた電力値について回帰を行って、前記第１の記憶装置に格納された前記回帰電力ライブラリ部分に前記電力値を格納する回帰部と、
前記電力値における外れ値を検出し、前記第１の記憶装置に格納された前記回帰電力ライブラリ部分から前記外れ値を削除して前記第２の記憶装置に格納された前記ルックアップテーブル電力ライブラリ部分に前記削除された外れ値を移す外れ値検出器と、
を有し、
前記検出された外れ値を除外して前記回帰を実行することにより、前記回帰電力ライブラリ部分が再生成され、
ユーザによって指定された制約条件を満たすまで、前記外れ値の前記検出、削除及び移動と前記回帰電力ライブラリ部分の前記再生成とが繰り返される装置。
【００７６】
（付記２０）  前記基本構成ブロックの各々の設計記述を受け取る入力装置と、
前記設計記述の論理合成を実行して前記基本構成ブロックのネットリストを生成する論理合成器と、
をさらに有する付記１９に記載の装置。
【図１】
2013524302.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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