СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №1/2015

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 60 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2015 b2 chkn dk48 FRG2 l8 ibm in0 in2 prom2 tial verg1 verg2 dec8b10b enc8b10b vga80x40 watchdog time2 uart 1 × 10 6 5 × 10 5 2 × 10 5 1 × 10 5 Площадь схемы, мкм 2 5 × 10 4 2 × 10 4 1 × 10 4 LeonardoSpectrum2003 LeonardoSpectrum2006 LeonardoSpectrum2011 b2 chkn dk48 FRG2 l8 ibm in0 in2 prom2 tial verg1 verg2 dec8b10b enc8b10b vga80x40 watchdog time2 uart 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Задержка распространения сигнала, нс LeonardoSpectrum2003 LeonardoSpectrum2006 LeonardoSpectrum2011 b2 chkn bc0 c1355 in2 prom2 tial X4 verg2 verg1 FRG2 l8 in0 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Задержка распространения сигнала, нс Проанализировав таблицу 2, можно сделать следующие выводы. Для версии L2006 выбор критерия оптимизации Area приводил к схеме меньшей пло- щади, а выбор критерия Delay – к схе- ме с меньшей задержкой. Например, для первого примера b2 выбор режи- ма <Area, Standard> позволил реализо- вать схему с площадью S L2006 = 211588 и задержкой τ L2006 = 11,10 (см. первую строку таблицы 2). В режиме <Delay, Quick> результат уже другой: S L2006 = = 471711 и τ L2006 = 6,53 (см. вторую стро- ку таблицы 2). Звёздочкой в первой и второй строках отмечены меньшие значения площади и задержки. Для этого примера выбор режимов <Delay, Standard>, <Delay, Remap> и др. приво- дит к схемам с большей задержкой. Однако лучшее (по площади) реше- ние для примера b2 обеспечила версия L2003, поэтому значение S L2003 = 141581 отмечено звёздочкой и выделено жир- ным шрифтом для трёх версий. Наи- меньшее значение задержки для дан- ной схемы обеспечила версия L2006, поэтому значение τ L2006 = 6,53 выделе- но жирнымшрифтом для трёх версий. Для версий программы L2003, L2006 и L2011 критерий оптимизации Auto приводил к тем же результатам, что критерий Area , поэтому критерий Auto далее не упоминается. Таким образом, версия L2003 позво- ляет получать схемы наименьшей площади при тех же режимах синте- за, что в версиях L2006 и L2011. Вер- сия L2006 реализует схемы с наи- меньшей задержкой. Сравнения вер- сий LeonardoSpectrum приведены на диаграммах: площади схем пока- заны на рисунке 1, задержки – на рисунке 2. Видно, что версия L2011 позволяет получать компромиссные схемы. Если же требуется реализовать схему с меньшей задержкой, то следует воспользоваться версией L2006, пони- мая при этом, что проигрыш по площа- ди может быть весьма значительным. Вернёмся к первому примеру b2 (см. табл. 2). Здесь версия L2006 позво- ляет уменьшить задержку до τ L2006 = 6,53 нс и получить площадь S L2006 = 471711, версия L2011 позволяет уменьшить площадь до S L2011 = 158801 и получить задержку τ L2011 = 11,36 нс. Эксперимент 2 проводился с целью изучения эффективности повторного синтеза для уменьшения задержки схе- мы. Для этого в скрипт (см. листинг) перед командой optimize добавлена команда set input2output 7.73 , устанав- ливающая требуемое значение задерж- ки (т.е. 7,73 нс). Каждый раз оно уста- навливалось на 10% меньше достиг- нутого, и синтез выполнялся снова. Однако на втором либо третьем прохо- де, как правило, уменьшение задержки не происходило, а увеличивалась пло- щадь схемы. Пользователь может устанавли- вать требуемое значение задержки, но программа часто синтезирует схему, задержка которой лишь приближена к желаемому значению. Для примера b2 площадь S L2011 = 313892, а задержка схе- мы составляет τ L2011 = 9,83 нс. Требова- ние уменьшения задержки до τ = 6,16 нс привело к синтезу схемы с площадью S L2011 = 414399 и задержкой τ L2011 = 7,70 нс. Таким образом, уменьшение задержки схемы на 27% увеличило её площадь на 25%. На рисунке 3 показана диаграмма уменьшения задержек схем в экспери- менте 2 для версии L2011 (зелёным цве- том отмечено относительное уменьше- ние задержки). Таким образом, после последова- тельного выполнения двух требований уменьшения задержки получаемой схе- Рис. 3. Диаграмма уменьшения задержек в эксперименте 2, полученных в версии LeonardoSpectrum-2011 Рис. 1. Сравнение площадей схем, полученных в различных версиях синтезатора LeonardoSpectrum Рис. 2. Сравнение задержек, полученных в различных версиях синтезатора LeonardoSpectrum