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不同的Verilog代碼功耗與面積(PPA)差距能有多大?

全棧芯片工程師 ? 來(lái)源:全棧芯片工程師 ? 作者:全棧芯片工程師 ? 2023-04-26 10:04 ? 次閱讀
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ISP模塊中的同樣功能,兩份代碼,仿真功能都是OK的,區(qū)別是多打了一拍。PCLK時(shí)鐘30MHz,且兩個(gè)hsync脈沖之間的blanking是滿(mǎn)足line_buf中數(shù)據(jù)移位輸出的,如果不滿(mǎn)足呢,那就必須多鎖存一拍。

此處,在blanking時(shí)間必足夠的情況下,經(jīng)驗(yàn)豐富的老鳥(niǎo)可以敏銳發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,右下代碼重復(fù)鎖存,可能有提高timing的效果但并不明顯,同時(shí)也浪費(fèi)了19200個(gè)寄存器,存在面積浪費(fèi),那么實(shí)戰(zhàn)一下,來(lái)對(duì)比下PPA的區(qū)別,結(jié)果一定讓你“驚喜”。

優(yōu)化前能跑25ns周期,即頻點(diǎn)最大可到40MHz,

優(yōu)化后能跑20ns周期,即頻點(diǎn)最大可到50MHz,Performance性能提高25%。

PR結(jié)果:

RTL優(yōu)化前如下:Density:59.67%,Gates=427032 Cells=65286 Area=3214018.7 um^2

cf94bc5c-e350-11ed-ab56-dac502259ad0.png

RTL優(yōu)化后如下:Density:36.29%,Gates=259699 Cells=48340 Area=1954598.6 um^2

cfb0dde2-e350-11ed-ab56-dac502259ad0.png

PR結(jié)論:gate從427032門(mén)降低到了259699門(mén),節(jié)省了40%面積。在布線(xiàn)面積足夠、timing都滿(mǎn)足情況下,本次RTL優(yōu)化節(jié)省了30%功耗、40%面積。

RTL設(shè)計(jì)優(yōu)化永遠(yuǎn)止境,ICer要反復(fù)思考,追求PPA極致。



審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:不同的Verilog代碼,性能、功耗、面積(PPA)差距能有多大?

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