(57)【要約】【課題】ゲートレベルで見積もるよりも大規模回路に適応でき、高速に消費電力を見積もることができ、かつ見積もり精度がＲＴＬで見積もるより良好である。【解決手段】論理回路に対応するネットリスト１４に基づき、クロックに関する回路記述をネットリスト１３として抽出するクロック抽出手段１と、クロック抽出手段１により抽出されたネットリストに対して消費電力を見積もる手段２と、クロック部分以外の消費電力をＲＴＬで見積もる手段４と、クロック部分の消費電力５をクロック部分以外の消費電力に加算して論理回路全体の消費電力を見積もる手段９と、ネットリストにより記述された論理回路を、トランジスタレベルの回路記述１２に変換して、回路シミュレーションをすることで、クロック部分の消費電流を見積もる消費電流見積もり手段１５と、クロック部分の消費電力６をクロック部分以外での消費電力１１に加算して論理回路全体の消費電力８を見積もる手段１０とを具備する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理回路のクロックに関連した部分の設計を支援するための半導体設計支援装置であって、
論理回路に対応するネットリストに基づき、クロックに関する回路記述をネットリストとして抽出するクロック抽出手段と
該クロック抽出手段により抽出されたネットリストに対して消費電力を見積もる消費電力見積もり手段とを備えたことを特徴とする半導体設計支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体設計支援装置において、
前記各手段に加えて、クロック部分以外での消費電力をレジスタ転送レベルで見積もる手段と、
前記ネットリストに対して消費電力を見積もる消費電力見積もり手段により見積もったクロック部分の消費電力を、該クロック部分以外での消費電力に加算して論理回路全体の消費電力を見積もる手段を備えたことを特徴とする半導体設計支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体設計支援装置において、
前記クロック抽出手段により抽出された前記ネットリストによって記述された動作論理部の論理回路を、トランジスタレベルの回路記述に変換して、当該トランジスタレベルの回路で記述された動作論理部に基づいて、回路シミュレーションをすることにより、クロック部分の消費電流を見積もる消費電流見積もり手段を備えたことを特徴とする半導体設計支援装置。
【請求項４】
請求項１または３に記載の半導体設計支援装置において、
前記消費電力見積もり手段により見積もったクロック部分の消費電力を、クロック部分以外での消費電力に加算して論理回路全体の消費電力を見積もる手段を備えたことを特徴とする半導体設計支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消費電流を見積もることができる半導体設計支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、論理回路の消費電力は、ゲートレベル・シミュレーション技術を使って見積もられていた。しかし、大規模回路に対してはゲートレベルにおいて消費電力を見積もることは困難になっていた。そこで、最近はゲートレベルではなくＲＴＬ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ：レジスタ転送レベル）において消費電力を見積もるようになってきている。ＲＴＬで見積もれば、大規模な回路に対しても消費電力を見積もることができ、また設計工程においてゲートレベルよりも早期に見積もることができる。しかし、ＲＴＬでの消費電力見積もりは、ゲートレベルに比べて見積もり精度が低い。
【０００３】
クロックおよびＬＳＩの外部負荷による消費電力は、通常、消費電力全体の５０％以上を占め、この部分の見積もり精度を向上させれば、全体の見積もり精度も向上する。外部負荷で消費される電力はＲＴＬでも精度よく見積もることが可能である。したがって、クロック部分で消費電力のみをゲートレベルやトランジスタレベルで見積もれば、全体の見積もり精度が向上する。
【０００４】
なお、消費電流を精度よく、かつ短時間で見積もることができるものとして、例えば特開平１０−１８７７８６号公報に記載のＬＳＩ設計支援装置が提案されている。これは、複数の論理素子とこれら論理素子間の接続情報とから、所定の論理動作において動作する部分のみを記述する動作部ネットリストを抽出するネットリスト抽出部と、この動作部ネットリストに基づいて、消費電流の見積もり部、低消費電力化された論理回路の合成部、および低消費電力化されたレイアウトデータ部とを生成するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１８７７８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、クロックおよびＬＳＩの外部負荷による消費電力は、通常、消費電力全体の５０％以上を占め、この部分の見積もり精度を向上させれば、全体の見積もり精度も向上する。外部負荷で消費される電力は、ＲＴＬでも精度よく見積もることが可能である。したがって、クロック部分で消費電力のみをゲートレベルやトランジスタレベルで見積もれば、全体の見積もり精度が向上する
【０００７】
（目的）
本発明の目的は、上記の事項に着目し、ＲＴＬでの消費電力見積もりよりも精度がよく、しかもゲートレベルでの見積もりよりも高速かつ大規模な回路を見積もることができる半導体設計支援装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体設計支援装置は、クロックによる消費電力はゲートレベルで見積もり、それ以外はＲＴＬ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ：レジスタ転送レベル）で見積もることを特徴とする。
これにより、ゲートレベルで見積もるよりも、大規模回路に適応でき、高速に消費電力を見積もることができる。また、見積もり精度は、ＲＴＬで見積もる場合よりも良い。
【０００９】
すなわち、本発明の半導体設計支援装置は、論理回路のクロックに関連した部分の設計を支援するためのＬＳＩ設計支援装置であって、論理回路に対応するネットリスト（図１の１４）に基づき、クロックに関する回路記述をネットリスト（同１３）として抽出するクロック抽出手段（同１）と、クロック抽出手段により抽出されたネットリストに対して消費電力を見積もる手段（同２）を備えたことを特徴としている（請求項１に対応）。
【００１０】
また、クロック部分以外での消費電力をレジスタ転送レベルで見積もる手段（同４）と、上記半導体設計支援装置により見積もったクロック部分の消費電力（同５）をクロック部分以外での消費電力（同１１）に加算して、論理回路全体の消費電力（同７）を見積もる手段（同９）を備えることも特徴としている（請求項２に対応）。
【００１１】
また、上記ネットリスト抽出手段によって抽出された、上記ネットリストによって記述された動作論理部の論理回路を、トランジスタレベルの回路記述（同１２）に変換して、当該トランジスタレベルの回路で記述された動作論理部に基づいて、回路シミュレーションをすることにより、クロック部分の消費電流を見積もる消費電流見積もり手段（同１５）を備えたことも特徴としている（請求項３に対応）。
【００１２】
また、クロック部分以外での消費電力をレジスタ転送レベルで見積もる手段（同４）と、半導体設計支援装置により見積もったクロック部分の消費電力（同６）をクロック部分以外での消費電力（同１１）に加算して論理回路全体の消費電力（同８）を見積もる手段（同１０）を備えたことも特徴としている（請求項４に対応）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の半導体設計支援装置のブロック構成図である。
図１の構成は、４つの機能部分に分られる。１つ目は、ゲートレベル・ネットリスト１４からクロックを抽出するクロック抽出手段１と、クロック関連ゲートレベルネットリスト１３から消費電力を見積もるためのゲートレベル消費電力見積もり手段２とを含む機能部分である。
２つ目は、クロック部分以外での消費電力をレジスタ転送レベルで見積もる消費電力見積もり手段４と、見積もり手段４により見積もったクロック部分以外での消費電力見積もり結果１１と、ゲートレベル消費電力見積もり手段２により見積もったクロック部分の消費電力の見積もり結果５と、上記見積もり結果１１と上記見積もり結果５とを加算手段９で加算した回路全体の消費電力見積もり結果７とを含む機能部分である。
【００１４】
３つ目は、クロック関連ゲートレベルネットリスト１３をトランジスタレベルのネットリスト１２に変換するトランジスタレベル変換手段１６と、トランジスタレベルのネットリスト１２に対して、トランジスタレベルでクロック部分の消費電力を見積もるためのトランジスタレベル消費電力見積もり手段１５を含む機能部分である。
４つ目は、クロック部分以外の消費電力見積もり結果１１と、クロック部分の消費電力見積もり結果６とを加算手段１０で加算して、論理回路全体の消費電力を見積もる見積もり手段８とを含む機能部分である。
【００１５】
図１において、ＲＴＬ消費電力見積もり手段４は、ＲＴＬ記述１７を読み込み、回路全体の消費電力を見積もる。この場合の見積もり技術は、既存の技術を用いる。このとき、クロック部分以外の消費電力見積もり結果１１を、以後の処理で利用する。
一方、クロック抽出手段１は、ゲートレベルのネットリスト１４を読み込み、クロックに関連した部分だけのネットリスト１３を生成する。
ゲートレベル消費電力見積もり手段２は、クロック関連のゲートレベルネットリスト１３を読み込み、消費電力を見積もる。この場合にも、見積もり技術は既存の技術を用いる。
加算手段９は、クロック部分の消費電力見積もり結果５と、ＲＴＬで見積もったクロック以外の消費電力見積もり結果１１を加算し、回路全体の消費電力見積もり結果７を出力する。
【００１６】
トランジスタレベル変換手段１６以下の過程は、クロック部分の消費電力をさらに精度よく見積もるための動作である。以下、これに関して説明する。
トランジスタレベル変換手段１６は、抽出されたクロック関連のゲートレベルネットリスト１３を読み込み、トランジスタレベルのネットリスト１２に変換する。
トランジスタレベル消費電力見積もり手段１５は、トランジスタレベルのネットリスト１２を読み込み、消費電力を見積もる。この場合も、見積もり技術は既存の技術を用いる。
加算手段１０は、クロック部分の消費電力見積もり結果６とＲＴＬで見積もったクロック以外の消費電力見積もり結果１１を加算し、回路全体の消費電力見積もり結果８を出力する。
【００１７】
図２（ａ）（ｂ）は、図１におけるクロック抽出前のネットリスト回路の図と、クロック抽出後のネットリスト回路の図である。
図２（ａ）のクロック抽出前の回路で、ｉ１，ｉ２，ｉ３，ｉ４，ｉ５はそれぞれクロック端子、ＡＮＤ１，ＡＮＤ２，ＡＮＤ３，ＡＮＤ４は論理積回路、ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３はフリップフロップ、ｎｅｔ１は見積もりに際して読み込むためのネットリストのラインである。
【００１８】
クロック抽出前の回路は、図１におけるゲートレベル・ネットリスト１４に相当する。クロック抽出手段１は、クロック信号ｎｅｔ１に影響を及ぼす部分である。従って、クロック抽出後の回路では、ｉ３，ｉ４，ＡＮＤ２およびｎｅｔ１が影響を与えるフリップフロップＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３のみを残し、他の部分を削除した回路を抽出する。
図２（ｂ）に示すように、クロック部分を抽出した回路は、回路削除の結果、浮き信号となったＦＦの入力端子Ｄは、クロック抽出手段により論理値０または１に固定される。
【００１９】
図３は、本発明の半導体設計支援装置のハードウェア構成例を示す図である。
ハードディスクには、図１に示すＲＴＬ記述情報１７、ゲートレベルネットリスト情報１４、クロック関連ゲートレベルネットリスト情報１３、クロック部分のゲートレベルでの消費電力見積もり結果情報５、回路全体の消費電力見積もり結果情報７，８、トランジスタレベルのネットリスト情報１２、クロック部分のトランジスタレベルでの消費電力見積もり結果情報６が格納される。
ＣＰＵ、メモリでは、ＲＴＬやネットリストの読み込み、クロック抽出、トランジスタレベルへの変換、消費電力見積もり、見積もり結果の加算が実施される。
【００２０】
図１に示す第１の機能部分（請求項１に対応）においては、クロック部分の消費電力をゲートレベルで見積もるので、ＲＴＬで見積もる場合より、精度よくクロック部分の消費電力を見積もることができる。
また、図１に示す第２の機能部分（請求項２に対応）では、クロック以外の消費電力をＲＴＬで見積もり、クロック部分による消費電力をゲートレベルで見積もっている。この結果、全体の消費電力をＲＴＬのみで見積もる場合よりも精度良く見積もれる。
【００２１】
また、図１に示す第３の機能部分（請求項３に対応）では、クロック部分の消費電力をトランジスタレベルで見積もるので、ゲートレベルで見積もる場合より、精度良くクロック部分の消費電力を見積もることができる。
また、図１に示す第４の機能部分（請求項４に対応）では、クロック以外の消費電力をＲＴＬで見積もり、クロック部分による消費電力をトランジスタレベルで見積もっている。この結果、全体の消費電力をＲＴＬのみで見積もる場合よりも精度良く見積もれる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クロックによる消費電力をゲートレベルで見積もり、それ以外をＲＴＬで見積もることにより、ゲートレベルで見積もるよりも大規模回路に適応でき、高速に消費電力を見積もることができる。また、見積もり精度は、ＲＴＬで見積もるよりも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す半導体設計支援装置の構成概念図である。
【図２】図１におけるクロック抽出前および抽出後のネットリスト回路の図である。
【図３】本発明における半導体設計支援装置のハードウェア構成図である。
【符号の説明】
１…クロック抽出手段、２…ゲートレベル消費電力見積もり手段、
４…消費電力見積もり手段、５…クロック部分の消費電力見積もり結果、
６…クロック部分の消費電力見積もり結果、
７…回路全体の消費電力見積もり結果、
８…回路全体の消費電力見積もり結果、９…加算手段、
１０…加算手段、１１…クロック部分以外の消費電力見積もり結果、
１２…トランジスタレベルのネットリスト、
１３…クロック関連ゲートレベルネットリスト、
１４…ゲートレベル・ネットリスト、
１５…トランジスタレベル消費電力見付もり手段、
１６…トランジスタレベル変換手段、１７…ＲＴＬ記述、
ｉ１〜ｉ５…クロック端子、ＡＮＤ１〜ＡＮＤ４…論理積回路、
ＦＦ１〜ＦＦ３…フリップフロップ回路、ｎｅｔ１…目的のネットリスト。
【図１】
2004287669.tif 000003
【図２】
2004287669.tif 000004
【図３】
2004287669.tif 000005