تنسيق الطاقة المشترك

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ تنسيق الطاقة المشترك Si2 ( CPF) تنسيق ملف لتحديد تقنيات توفير الطاقة في المراحل المبكرة من عملية التصميم. في تصميم الدوائر المتكاملة ، يُعتبر توفير الطاقة هدفًا أساسيًا، مما يُجبر المصممين على استخدام تقنيات متطورة مثل التحكم في تردد الساعة ، ومنطق الجهد المتعدد، وإيقاف تشغيل الطاقة تمامًا عن الوحدات غير النشطة. تتطلب هذه التقنيات تطبيقًا متسقًا في خطوات تصميم المنطق ، والتنفيذ، والتحقق. على سبيل المثال، في حال استخدام مصادر طاقة متعددة ومختلفة، يجب على توليف المنطق إدراج مُبدِّلات مستوى الطاقة، ويجب أن تتعامل أدوات التخطيط والتوجيه معها بشكل صحيح، كما يجب على أدوات أخرى مثل تحليل التوقيت الثابت والتحقق الرسمي فهم هذه المكونات. مع تزايد أهمية الطاقة، أضافت كل أداة بشكل مستقل الميزات اللازمة. على الرغم من أن هذا مكّن من بناء مسارات طاقة منخفضة، إلا أنه كان صعبًا وعرضة للأخطاء نظرًا للحاجة إلى تحديد نفس المعلومات عدة مرات، بتنسيقات مختلفة، للعديد من الأدوات المختلفة. تم إنشاء CPF كتنسيق مشترك يمكن للعديد من الأدوات استخدامه لتحديد بيانات الطاقة، بحيث لا يلزم إدخال بيانات الطاقة إلا مرة واحدة ويمكن استخدامها بشكل متسق من قِبل جميع الأدوات. يهدف برنامج CPF إلى دعم بنية تحتية للتصميم مؤتمتة ومدركة لاستهلاك الطاقة.

يرتبط بـ CPF مبادرة Power Forward Initiative (PFI)، وهي مجموعة من الشركات التي تتعاون لتطوير منهجية تصميم منخفضة الطاقة، وقد ساهمت في تطوير مواصفات CPF v1.0. تضم عضوية PFI شركات في مجالات تصميم الدوائر الإلكترونية (EDA )، والملكية الفكرية (IP)، والمكتبات، ومصانع تصنيع الرقائق، والدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASIC)، ومصنعي الدوائر المتكاملة (IDM)، وشركات المعدات. في مارس 2007، تم تقديم CPF v1.0 إلى مبادرة تكامل السيليكون (Si2)، حيث صادق عليها تحالف الطاقة المنخفضة (LPC) التابع لـ Si2 كمعيار من معايير Si2. ويتولى LPC الإشراف على التطوير المستمر لمعيار CPF v1.0.

محتويات

البنى التي تعبر عن مجالات السلطة ومصادر قوتها:

  • التصميم المنطقي: يمكن تحديد الوحدات الهرمية على أنها تنتمي إلى نطاقات إمداد طاقة محددة.
  • التصميم المادي: يمكن تحديد شبكات الطاقة/الأرضية والاتصال بشكل صريح لكل خلية أو كتلة.
  • التحليل: بيانات مكتبة التوقيت المختلفة للحالات التي تُستخدم فيها نفس الخلية في نطاقات طاقة مختلفة

منطق التحكم في الطاقة

  • مواصفات منطق محول المستوى - خلايا خاصة مطلوبة عندما تنتقل الإشارات بين كتل ذات جهد إمداد مختلف.
  • مواصفات منطق العزل - ما هو المنطق الخاص المطلوب للإشارات التي تنتقل بين الكتل التي يمكن تشغيلها وإيقافها بشكل مستقل.
  • تحديد منطق الاحتفاظ بالحالة - عندما يتم إيقاف تشغيل الكتل بالكامل، كيف يتم الاحتفاظ بالحالة؟
  • تحديد منطق المفاتيح وإشارات التحكم - كيف يتم تشغيل وإيقاف الوحدات؟

تعريف وتأكيد أوضاع الطاقة (الاستعداد، السكون، إلخ).

  • تعريفات الوضع
  • تعبيرات الانتقال بين الأوضاع

التاريخ والجدل

صممت شركة كادنس ديزاين سيستمز النسخ الأولى من تنسيق الطاقة الموحد (CPF)، [ 1 ] ثم ساهمت به في مشروع Si2. تبع ذلك بعد فترة وجيزة جهد بديل، وهو تنسيق الطاقة الموحد (UPF) ، الذي اقتُرح كمعيار من قِبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) بدلاً من معيار Si2. وقد دُعم تنسيق UPF بشكل رئيسي من قِبل شركات سينوبسيس ، ومينتور جرافيكس، وماجما . الاختلافات التقنية بين التنسيقين طفيفة نسبيًا، لكن الاعتبارات السياسية أكثر تعقيدًا. [ 2 ] [ 3 ] ليس من المستغرب أن يدعم حل كادنس للطاقة المنخفضة تنسيق CPF الخاص بمشروع Si2 في وقت مبكر جدًا، بالإضافة إلى تنسيق UPF عند ظهوره؛ بينما تدعم منتجات سينوبسيس ومينتور جرافيكس تنسيق UPF. يدعم برنامج ماجما كلاً من تنسيقي CPF وUPF.

تجري محاولة للتقارب في تحالف الطاقة المنخفضة في Si2. [ 4 ]

مراجع