由Synopsys、Mentor Graphics和Magma Design Automation公司支持的統一功率格式(UPF)在今年2月底作為一項Accellera標準出臺。而由Cadence設計系統公司開發、Si2(Silicon Integration Initiative)的低功耗聯盟(LPC)管理的通用功率格式(CPF),隨即也向行業開放。UPF和CPF都允許用戶在整個RTL-to-GDSII設計流程中定義功率設計意圖和約束條件,并且二者的實現方法也非常相似。

UPF支持者希望新成立的IEEE低功耗研究組能夠完成規范的合并。該小組目前已經提交了一份項目授權申請(PAR),希望成為正式的IEEE工作組。為了順利合并兩種格式,該小組還同時申請了UPF和CPF版權。雖然 Accellera已經計劃向UPF提供版權,不過IEEE工作組成員和支持者卻表示,他們現在甚至還不能確定誰擁有CPF的版權,更不用說如何獲得了。

Cadence的觀點

Cadence希望由LPC比較工作組(comparison work group)來完成合并工作,該小組以用戶需求為導向,在Si2的庇護下管理CPF,而且已經開始從技術上比較這兩種格式。Cadence和Si2都認為,Si2的IP保護工作要遠勝于IEEE研究組。

Cadence認為IEEE工作組所作的UPF標準化工作受其EDA競爭對手推動,因此不適合進行規范合并。

合并所面臨的“苦難”還遠不止這些,Magma公司最近又搞出另一個可能的障礙。在Si2的60天CPF專利排它期的最后一個工作日,Magma提出了一份專利排它聲明。該公司聲稱,其公開的臨時專利申請可能與CPF未詳細說明的地方有所沖突。不過,目前尚不清楚Magma的這份聲明是否以及會如何影響合并進程。

標準合并勢在必行

如果說二者合作存在一線希望的話,那只能借助IEEE低功耗研究組和LPC比較工作組中部分重合成員的力量。LSI Logic公司的杰出工程師、LPC比較工作組主席,同時也是IEEE低功耗工作組PAR成員名單中的副主席Gary Delp,就對標準合并充滿了熱情,而不管其會在哪個組織中進行。

“LSI Logic公司及其用戶都無法接受兩種標準共存的情況。”Delp表示,“單一的電源設計意圖描述能夠為我們的客戶帶來多種益處,而這正是我們需要提供的。”

UPF和CPF都使用Tcl腳本文件,用戶可以使用其中的命令完成諸如建立和管理獨立電源域、確定隔離和保持、建立電平漂移、定義與電源相關的規則和約束條件等工作。雖然當前的工具可以使用多種功率格式和規范,但UPF和CPF建議在整個設計流程中采用統一的功率表達方式。

F1:CPF、UPF傳遞功率設計意圖。

F2:CPF代碼定義功率架構

F3:以CPF格式設計的CPU,其ALU在不使用的狀態下可以被關閉以節省功耗。

許多UPF和CPF命令即使不完全相同,但也十分類似,它們的區別在于繼承性。CPF源自Cadence的Power Forward Initiative (PFI),因此被Cadence的競爭對手認為不夠開放和包容。所以,Synopsys、Mentor Graphics、以及Magma趁勢建立了Accellera UPF組織。UPF整合了大量專有格式,最終結果與CPF非常類似。

“隨著UPF的不斷發展,UPF看起來非常像CPF。”Cadence公司產品營銷部門總監Mohit Bhatnagaar說道,“我曾和我的架構師討論過,最終認定80%以上是相似的。”

“有人說是80%,但我猜想可能接近90%。”Magma公司產業規劃總監Yatin Trivedi表示。他指出,在某些情況下,以一種格式接受兩項命令的系統,可能也會以另一種格式接受命令,或者二者的選項有所不同,但他們或多或少討論的是同一件事情。

雖然兩種格式描述了“非常相似的結構”,但二者都不完整,LSI Logic公司的Delp強調。在UPF和CPF中,都需要擴展保持模型并定義一個IP復用模型。試圖描述太多的電源狀態可能會引發描述“爆炸”。

雙方都認為,兩種格式的合并在技術上完全可行。IEEE低功耗研究組主席、Mentor Graphics功能驗證部產品行銷經理Stephen Bailey表示,他帶領的Accellera UPF工作組已經成功合并了6、7個不同的格式。“這次只有兩種不同格式,因此應該更簡單。”Bailey說道。

“現在的問題不在于能否合并。”Magma公司的Trivedi指出,“癥結在于誰真正擁有CPF版權,以便需要的人能獲得這個版權。Cadence或Si2至今沒有明確表態,Cadence應該是不想解決這個問題。”

IEEE“尋找”版權

一直以來,將UPF提交給IEEE進行標準化都是Accellera的意圖,而且這也是IEEE低功耗研究組的最初動機。但該工作組決定整理一個寬范圍PAR,以便于合并UPF和CPF,當然前提是工作組能獲得兩者的版權。

UPF方面沒什么問題,Accellera主席Shrenik Mehta表示,CPF的狀況則不同。

“我們問過誰擁有版權,但卻得不到答案。”Bailey說,“Cadence公司似乎沒有人知道誰擁有CPF版權。由于沒法弄清這個問題,我們便向Cadence和Si2同時發了請求函,但是卻沒有得到回應。”不過,IEEE工作組即使沒有CPF版權也照樣能建立標準,他補充道。

Bailey表示,IEEE標準化過程對每個人來說都是完全公開的,但是LPC比較工作組只有LPC成員才能參加。Synopsys和Mentor Graphics已經拒絕加入LPC,而Magma最近也離開了LPC工作組。Magma看不到服務于LPC有任何價值,并確信IEEE才是真正能實現標準合并的組織,Trivedi表示。

“多數人都同意現在只由一家機構合法地進行合并工作,而這個機構就是IEEE。因為IEEE在該領域令人尊重,而且其能力也已經得到了證明。”Synopsys市場策略開發副總裁Rich Goldman表示,“Accellera或Si2都不是執行合并的理想機構,因為二者都強烈支持某一種現有格式。”

不是人人都同意上述看法。Cadence公司就認為,目前的IEEE研究組操作合并事宜并不適當。“該機構存在缺陷的,而且目前最大的問題就是IP。”Cadence公司的Bhatnagaar說,“我們從Magma公司可以清楚地看到業界對IP安全狀況的需求。”Si2具有可靠的IP保護政策,他指出,而IEEE研究組根本就沒有IP策略。

在IEEE那里獲得許可？

Bhatnagaar表示,Cadence認為合并過程必須由用戶為導向,而不是由供應商為導向,因此LPC比較工作組是合并的最佳場所。另外,他指出,IEEE研究組沒有“公平且公正的工作流程”,他們只是打著不同的幌子在做UPF標準化工作而已。

CPF是在“合理和無歧視(Rand)”互惠授權政策之下捐獻給Si2的,Si2總裁Steve Schulz透露。任何通過該授權而獲得CPF的人,都要同意Cadence的Rand互惠授權,而且不能就Cadence對CPF的捐獻進行訴訟。“IEEE目前還沒有這種授權機制。”Schulz指出。

至于“誰擁有CPF”這個問題,目前還沒有一個簡單的答案。Schulz解釋道,Si2有權針對某一個標準創建任何衍生工作,并擁有近日剛發布的CPF衍生版本的版權,但Cadence仍擁有其捐獻的原始CPF1.0文檔的版權。Si2在沒有得到17家LPC成員公司集體同意的情況下,是不能將CPF版權釋放給IEEE工作組的,Schulz表示。Cadence是這17家公司中的一員。

LPC比較工作組即使沒有得到UPF版權,也能開展合并工作,Schulz表示。“他們有權使用UPF和CPF,并有能力對這兩種格式進行合并,而且這實際上也不需要太長的時間。”他指出。另外,Schulz希望合并能在6月份設計自動化會議舉行前就開始。

最后障礙:Magma聲明

擁有AMD、ARM、Atrenta、ChipVision、IBM、英特爾、LSI、NXP和Virage Logic等成員的LPC是一個以用戶為導向的組織。但LPC主席、LSI Logic公司的Delp并不認為Cadence堅持通過Si2 LPC完成合并是對的。

“在這點上,我個人的意見是,如果需要合并,合并地點也將在IEEE。”Delp說,“其它組織沒有這個特權。”

LPC領導的合并工作已經開始,他透露,因為在3月5日之前只有LPC成員才能瀏覽CPF。“我們現在倒要看看,是什么理由能讓他們繼續進行比較。”他表示。

剩下的問題是Magma專利聲明的影響。“在任何合并開始之前,都需要先解決Magma的問題。”Cadence公司業務開發部門總監Pankaj Mayor表示。不過Trivedi認為,合并的開展不用考慮Magma的專利聲明,“我們需要注意的是專利將如何影響規范的實施”。

作者:葛立偉