Статистикалық уақытты талдау - Statistical static timing analysis

Дәстүрлі уақытты статикалық талдау (STA) соңғы 30 жылдағы цифрлық тізбектерді жобалауға арналған қорларды талдау алгоритмі болды. Алайда, соңғы жылдары жартылай өткізгіш құрылғылар мен интерконнекттің өзгеруінің жоғарылауы дәстүрлі (детерминирленген) СТА шеше алмайтын бірқатар мәселелерді енгізді. Бұл көптеген зерттеулерге әкелді статистикалық уақытты талдау, бұл қақпалардың және өзара байланыстардың қалыпты детерминирленген уақытын ықтималдық үлестірулерімен алмастырады және мүмкін болатын тізбек нәтижелерінің таралуын бір нәтижеге емес береді.

Кәдімгі СТА-мен салыстыру

Детерминистік СТА танымал себептерге байланысты танымал:

  • Ол векторларды қажет етпейді, сондықтан жолдарды жіберіп алмайды.
  • Орындалу уақыты тізбектің өлшемі бойынша сызықтық болып табылады (негізгі алгоритм үшін).
  • Нәтижесі консервативті.
  • Ол әдетте кейбір қарапайым кітапханаларды пайдаланады (әдетте кешіктіру және шығару көлбеуі кіріс көлбеуі мен шығыс жүктемесі функциясы ретінде).
  • Оңтайландыруда қолдану үшін қосымша жұмысқа дейін кеңейту оңай.

STA өте сәтті болғанымен, бірқатар шектеулерге ие:

  • Өлшем ішіндегі корреляцияны оңай басқара алмайды, әсіресе кеңістіктегі корреляция қосылған болса.
  • Көп қажет бұрыштар барлық мүмкін жағдайларды қарау үшін.
  • Егер айтарлықтай кездейсоқ ауытқулар болса, онда әрдайым консервативті болу үшін бәсекеге қабілетті өнім шығару тым пессимистік болып табылады.
  • Әр түрлі корреляциялық мәселелерді шешуге арналған өзгерістер, мысалы, CPPR (Пессимизмді кеңінен жою) негізгі алгоритмді сызықтық уақытқа қарағанда баяу немесе өспейтін немесе екеуіне тең етеді.

SSTA бұл шектеулерге азды-көпті тікелей шабуыл жасайды. Біріншіден, SSTA кідірістер арасындағы корреляцияны табу үшін сезімталдықты пайдаланады. Содан кейін ол осы корреляцияны кешіктірудің статистикалық үлестірімін қалай қосуға болатындығын есептеу кезінде қолданады.

Әрбір мәнмен сезімталдық векторын SSTA сияқты ұстай отырып, корреляция мен сезімталдықты басқару үшін детермистикалық СТА күшейте алмауының техникалық себебі жоқ. Тарихи тұрғыдан алғанда, бұл СТА-ны толықтыруға үлкен ауыртпалық сияқты болып көрінді, алайда бұл SSTA үшін қажет екендігі түсінікті болды, сондықтан ешкім шағымданған жоқ. Төменде осы альтернатива ұсынылған SSTA-ның кейбір сындарын қараңыз.

Әдістер

SSTA алгоритмдерінің екі негізгі категориясы бар - жолға негізделген және блокқа негізделген әдістер.

Жолға негізделген алгоритм[1] белгілі бір жолдарда қақпаның және сымның кешігуін қосады. Статистикалық есептеу қарапайым, бірақ қызығушылық тудыратын жолдарды талдауды бастамас бұрын анықтау керек. Кейбір басқа жолдар маңызды болуы мүмкін, бірақ талданбайды, сондықтан жолды таңдау маңызды.

Блокқа негізделген алгоритм[2] сағаттық элементтерден алға (және артқа) жұмыс істеп, әр түйінге келу уақытын (және қажет) жасайды. Артықшылығы - толықтығы, және жолды таңдаудың қажеті жоқ. Ең үлкен мәселе - бұл күрделі техникалық проблема болып табылатын корреляцияны қарастыратын статистикалық максималды (немесе мин) операция қажет.

Сияқты қол жетімді SSTA ұяшықтарын сипаттау құралдары бар Altos Design Automation Әртүрлілік құралы.

Сын

SSTA-да бірқатар сындар айтылды:

  • Бұл өте күрделі, әсіресе шынайы (гаусс емес) таралымдармен.
  • Оңтайландыру ағынына немесе алгоритмге қосылу қиын.
  • Алгоритмге қажет деректерді алу қиын. Егер сіз осы деректерді ала алсаңыз да, олар әр түрлі болуы мүмкін, демек, сенімсіз.
  • Егер фабриканың клиенттері байыпты түрде қолданса, бұл процесстің статистикалық қасиеттерін өзгерткен жағдайда, ол енгізуі мүмкін өзгерістерді шектейді.
  • Жақсартылған детерминирленген СТА-мен салыстырғанда, пайда айтарлықтай аз, ол сезімталдық пен корреляцияны да ескереді.[3]

Статикалық хронометражды орындайтын құралдар

FPGA

  • Альтера кварты II
  • Xilinx ISE

ASIC

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Оршанский, М .; Кутцер, К., 2002, Жаман жағдайларды талдаудың жалпы ықтимал негізі, Дизайнды автоматтандыру конференциясы, 2002. Жинақ. 39, Т., Шығ., 2002, Беттер: 556–561.
  2. ^ Висвесвария, С .; Равиндран, К .; Калафала, К .; Уокер, С.Г .; Нараян, С .; Бийс, Д.К .; Пиаже, Дж .; Венкатесваран, Н .; Хемметт, Дж., 2006, Бірінші ретті қосымша блок негізінде статистикалық хронометражды талдау, Интегралды микросхемалар мен жүйелерді компьютерлік жобалау бойынша IEEE транзакциялары, 25-том, 10-қазан, 2006 ж., Беттер: 2170–2180
  3. ^ Ноэль Менезес. «Жақсы, жаман және статистикалық» (PDF). ISPD 2007.