数字IC低功耗设计入门（二）——RTL级低功耗设计（2）

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②OI的物体选择
　　OI并不是什么时候都可以进行使用的（也就是说不是所有的对象（物体）都符合操作数隔离的要求）。此外操作数隔离主要是：满足一定条件下，通过指定操作数隔离的物体来实现的；指定操作数隔离的物体可以通过EDA工具自动执行（我们一般使用这种方法），也可以通过我们手动进行。下面我们就分别介绍一下这两种方式。
　　·EDA工具自动指定操作数隔离的物体
默认情况下，如果操作数隔离的物体满足下列条件，Power Compiler自动选择它(们)：
　　1.OI物体是算术运算器或层次组合单元。
　　2.OI物体的输出是选择性地使用。
　　3.运算器必须有非零的翻转率。
　　4.仅当工具进行功耗估算后，用操作数隔离具有潜在的功耗可节省，才把它(们)作为OI物体。
自动进行操作数隔离的脚本如下:
set  do_operand_isolation    true
set_operand_isolation_style
read_saif  
……
compile

　　·手动指定操作数隔离的物体
除了使用EDA工具自动选择IO物体，我们也可以手动进行指定，然后进行操作数隔离。手动完成操作数隔离大致可以分为两步：
A：设定操作数隔离的风格为手动（用户自定义模式）：
　　在约束脚本中加入下面的命令，说明是使用手动的方式指定IO物体：
　　　　set_operand_isolation_style  -user_directives

B：手动指定IO物体：
　手动指定IO物体有下面两种方式：
　　1.用命令指定OI物体：set_opreand_isolation_cell，例如：
　　　　set_operand_isolation_cell  [get_cells   U1]
　　2.在RTL代码中加综合指引(pragma)
　　　　例如:下面的RTL中加入了综合指令“//synopsys_isolate_operands"：
　　　　　　　　　　if(c2 == 1’b1)
　　　　　　　　　　　　o  = a + b ;
　　　　　　　　　　else
　　　　　　　　　　　　o  = c + d ; //synopsys_isolate_operands

完成前面A、B两步的设置之后，在使用compile命令进行综合时，如果手动指定的IO物体满足前面的三点：
　　1.OI物体是算术运算器或层次组合单元。
　　2.OI物体的输出是选择性地使用。
　　3.运算器必须有非零的翻转率。
那么综合器就会进行操作数隔离。

③操作数隔离的范围
　　有些时候，我们需要在整个设计中指定某些模块要做操作数隔离，某些模块不要做操作数隔离。这时候我就可以使用set_operand_isolation_scope命令来实现了。例如下面的分层模块中：
　　　　　　　　　　　　
我们只对SUB2模块中的操作数做隔离，其他的模块不做操作数隔离，那么就可以使用下面的示例脚本:
　　set_operand_isolation_scope   [get_designs   tops]   false
　　set_operand_isolation_scope   [get_designs   sub1]   false
　　set_operand_isolation_style
　　······

④隔离逻辑的设置
　　实现操作数隔离需要插入相应的隔离逻辑，比如与门或者或门之类的。这些逻辑可以由EDA自动选择，也可以由我们自己手动指定。下面就来介绍这两种方式。
　　·默认的EDA工具选择
　默认情况下，隔离逻辑由工具自动选择。工具根据输入数据连线的静态概率(SP)来选择适合的隔离逻辑为“AND'’门或“OR”门。使用的命令如下所示：
　　　　　　　　set_operand_isolation_style   -logic   adaptive
如果SP > 0.5，选择“OR”门作为隔离逻辑
如果SP < 0.5，选择“AND”门作为隔离逻辑

　　·手动
　我们可以手工地选择隔离逻辑，例如下面命令指定用“AND”门作为隔离逻辑：
　　　　　　　　set_operand_isolation_style   -logic   AND

　　通过前面的描述，我们知道操作隔离的实现可以通过EDA全自动化实现，也可以通过我们指定OI物体的半自动化实现。完成操作数隔离后，我们可以用命令报告设计中的操作数隔离，例如：
　　　　report -operand_isolation  -isolated  -verb命令显示如下的信息:
　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　  　

⑤操作数隔离的复原
　　 加入隔离逻辑之后，如果时序变差达到不能满足要求的情况，我们就要复原原来的逻辑。复原的方法也是有自动和手动的方法。
　　·自动
　一般情况下，如果加了隔离逻辑后，设计的时序变差了，即当WNS（worst negative slack）大于指定的slack时，EDA工具会使设计自动复原到原来没有操作数隔离的状态。例如下面的脚本适用于如果WNS大于0. 5时，设计自动复原到原来的状态：


　　·手动
　我们也可以用手工的方法复原操作数隔离。用手工的方法进行操作数隔离的复原是在指定的时序路径上删除OI逻辑。这时候不考虑slack。需要执行增量编辑去删除OI逻辑。




最后，提供一个完整的加入操作数隔离的示例脚本，如下所示，使用了默认的隔离逻辑类型和操作数隔离的自动恢复