前端设计的代码优化

数学必考150

因为是初入ic设计，想问问各位大佬，怎么保证自己的代码是比较精简，综合出来的电路是较低功耗较少门呢？

例如我知道的仅有：把多次出现的逻辑式复用；一些在主从模式下没开的模块/信号停止反转等等比较基础的；
有没有一些常见的处理步骤或者比较成熟的方法论呢？

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门控 + 最少的memory

夏尔

:lol

数学必考150

夏尔 发表于 2024-1-24 09:35

有缘相见记得点赞

naNo_cc

功耗方面：
1. 优先考虑时钟门控，目前综合工具基本可以自动插入时钟门控单元，只要你的时序逻辑中的if-else条件中有保持原值的分支。例如：
always @(posedge clk) begin
    if (en) begin
        data[width-1:0] <= data_tmp;
    end
end
需要注意的是，工具插入门控单元对width大小有要求。好像synopsys的DC默认需要width大于等于3.当然使用相同赋值条件的不同信号bit数加起来为3也行。总的来说这个width要求是为了防止插入门控单元带来的功耗超过你做门控节省的功耗。

面积方面（也包括功耗）：主要是mem和组合逻辑
1. mem包括寄存器和mem颗粒比如RAM。这两个都属于资源池中占比较大的内容，具体看算法怎么优化可以节约数量。
2. 组合逻辑，对相同的功能，算法不同带来的组合逻辑就不同，往往在面积和时序之间取舍。比如检查一个4bit的信号是否是onehot，可以把每1bit加起来看是不是1，也可以用case去遍历，还可以在左右个放一个指针，让他们从0到3/从3到0遍历，看各自数到第一个1的idx是否相同。三种方法得到的面积，功耗，时序都各不相同。对了，有时候算法的复杂度和可读性也很重要。

数学必考150

naNo_cc 发表于 2024-2-20 10:51
功耗方面：
1. 优先考虑时钟门控，目前综合工具基本可以自动插入时钟门控单元，只要你的时序逻辑中的if-els ...

谢谢大佬的解答；
话说这些算法及其优化的知识有没有一些资料可以查阅研究呢？能给个大致方向嘛

naNo_cc

数学必考150 发表于 2024-2-20 15:45
谢谢大佬的解答；
话说这些算法及其优化的知识有没有一些资料可以查阅研究呢？能给个大致方向嘛

具体算法的话其实数不胜数，不同行业用到的都不一样，作为参考可以看看“

Computer Arithmetic - Algorithms and Hardware Designs”这本书。

也可以看看这篇博客

数字典型电路知识结构地图，请大家参考，也希望积极补充！

https://bbs.eetop.cn/thread-768668-1-1.html

(出处: EETOP 创芯网论坛 (原名：电子顶级开发网))