RTL Architect | 我就是这业界最靓的仔 ！ "左移（Shift-Left）"策略显著缩短开发周期

感谢EDA物理设计技术对新思科技的支持

前言

RTL Architect是Synopsys推出的一款前沿创新科技产品。 RTL Architect解决方案是业界首个物理感知的RTL设计系统，可显著缩短开发周期并提供卓越的结果质量。

RTL Architect延续了新思科技Fusion设计平台中引入的"左移"策略，以解决设计周期早期的功率、性能、面积和拥塞（PPAC）所带来的挑战。 先进工艺节点的复杂性使得仅通过物理实现技术来满足PPAC目标变得更加困难，因此RTL设计人员的任务是探索特定领域的架构，以显著提高PPAC。 RTL Architect提供了一个逻辑/物理工作台，可以准确预测架构变化对PPAC的影响，而无需等待物理设计团队的反馈意见，更早更快的得到可预测的结果。

主要优点

● 统一的数据模型，提供数十亿门的巨大容量和全面的层次设计能力

●  快速、多维度的实现预测引擎，使RTL设计人员能够预测功率、性能、面积、拥塞情况

●  专用工作流程环境，便于使用和无缝分析关键质量指标

●  RTL重构，自动更新架构变化和IP重新定位的约束

●  层次化的平面图创建，用于块状面积、时间和拥堵估计。

●  利用Synopsys的世界级实现和黄金签收（Golden Signoff）解决方案，具备优秀一致性的结果

●  利用PrimePower黄金签收功率分析引擎进行RTL功率估计和节能设计优化

●  全面的交叉探测（Cross-Probing）利于从布局、原理图和报告到RTL的调试

预测性建模 

Predictive Modeling

RTL Architect新的预测引擎（PE： Predictive Engine）源于新思科技的物理实现环境，能够对RTL进行快速的多维分析和优化，准确预测下游实现的PPAC。 该预测引擎利用新的正确构造建模，利用新思科技Fusion设计平台成熟且广泛使用的核心实现算法和架构。 这确保了与最佳实现的紧密关联。 这也使得RTL设计人员能够试验和调整他们的HDL代码，而不需要多次、来回、交接到综合，并精确地确定其源代码中的时序瓶颈，以提高RTL质量。

设计规划 

Design Planning

RTL Architect的分层、设计规划基础架构可自动生成物理实现，并带有时钟树，为RTL设计者提供准确的功率、时序和面积估计。此外，RTL模块集成者可以使用设计规划功能来集成内部和第三方IP（比如图1Arteris® IP FlexNoC®互连集成），包括总线和流水线寄存器规划。这种快速而深入的前瞻（look-ahead），使设计人员不仅可以预测，还可以推动物理实现。

▲Arteris IP FlexNoC互连集成

RTL设计经验 

RTL Design Experience

RTL架构师的体验是围绕RTL设计器建立的。预测引擎将标准单元映射回RTL，这样设计者就可以看到代码变化对PPAC的直接影响。图2 RTL交叉探测，显示了从各种设计视图到RTL的交叉探测能力。不同的彩色编码报告表示严重程度。

▲RTL交叉探测

设计者可以通过从报表直接到布局的交叉探查，看到逻辑是如何物理实现的。这对于看到由RTL引起的拥塞热点（预测）是非常有用的，设计者可以用不同的架构进行实验以减少拥堵。图3显示了RTL Architect和Fusion Compiler的Place和Route引擎之间的高度相关。

▲RTL架构师与Fusion编译器的拥堵对比

RTL设计者关注的另一个关键问题是功耗。交互式功耗总结报告提供了关键功耗指标的概述，如switching和glitch功耗、leakage以及时钟门控效率。输出的报告是基于PrimePower黄金签收功率分析引擎。生成的报告数据可进行分类、过滤和交叉探究至RTL。极大的方便设计者对功耗和RTL之间的关系理解并进行早期的设计优化。

缩小差距 

Bridgingthe Gap

RTL架构师显著提高了RTL在物理实现前的质量。它解决了现有传统解决方案的局限性，这些传统解决方案由于下游实现工具的不一致而受到不准确的阻碍，影响了整个工程项目的效率。左移（Shift-Left）策略在设计周期的早期识别和纠正物理实现问题，通过更好的RTL实现在先进节点的更具竞争力的PPAC目标。

用户对象

Target User

● RTL设计团队，包括RTL开发人员和RTL集成商，他们希望快速迭代，以分析和做出RTL变化，以获得最佳的PPA，同时预测下游影响。

●  IP开发者，以物理意识进行构建和验证，并自信地出货，以确保IP的可实施性，并达到所需的PPA水平。

● RTL合成工程师，检查传入的RTL是否确实可以实现。

●  ASIC前后端团队，为整个流程团队提供AI/GPU/服务器等复杂设计，包括前端和后端。

结束语

RTL Architect解决方案是业界首个物理感知的RTL设计系统，极大的方便了从RTL设计人员和实现工程师的整个团队。其可显著缩短开发周期并提供卓越的结果质量；在提升团队的效率同时，也保证项目的开发质量。

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