读懂芯片后端报告

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通常后端结果需要一个Signoff条件（我们这通常是SSG），按照这个条件出去流片，作为筛选门槛，之下的芯片就会不合格，跑不到所需的频率。所以条件设的越低，良率（Yield）就会越高。但是条件也不能设的太低，不然后端很难做，或者干脆方程无解，跑不出结果。X86上有个词叫体质，就是这个PVT。

这一栏有四个频率，上下两组容易区分，就是不同的电压。在频率确定时，动态功耗是电压的2次方，这个大家都知道。而左右两组数字的区别就是Corner了，分别为TT和SSG。

下一行是Optimization PVT。大家都知道后端EDA工具其实就是解方程，需要给他一个优化目标，它会自动找出最优局部解。而1.0V和0.9V中必须选一个值，作为最常用的频率，功耗和面积的甜点（Sweet Spot）。这里是选了1.0V，它的SSG和目标要求更接近，那些达不到的Corner可以作为降频贱卖。

再下一行是漏电Leakage，就是静态功耗。CPU停在那啥都不跑也会有这个功耗，它包含了四个CPU中的逻辑和一级缓存的漏电。但是A53本身是不包含二级缓存的，其他的一些小逻辑，比如SCU（Snooping Control Unit）也在CPU核之外，这些被称作Non-CPU，包含在MP4中。我们待机的时候就是看的它，可以通过power gating关掉二三级缓存，但是通常来说，不会全关，或者没法关。

下面是Dynamic Power，动态功耗。基本上我见过的CPU在测量动态功耗的时候，都是跑的Dhrystone。Dhrystone是个非常古老的跑分程序，基本上就是在做字符串拷贝，非常容易被软件，编译器和硬件优化，作为性能指标基本上只有MCU在看了。

但是它有个好处，就是程序很小，数据量也少，可以只运行在一级缓存（如果有的话），这样二级缓存和它之后的电路全都只有漏电。虽然访问二级三级缓存甚至DDR会比访问一级缓存耗费更多的能量，但是它们的延迟也大，此时CPU流水线很可能陷入停顿。这样的后果就是Dhrystone能最大程度的消耗CPU核心逻辑的功耗，比访问二级以上缓存的程序都要高。所以通常都拿Dhrystone来作为CPU最大功耗指标。实际上，是可以写出比Dhrystone更耗电的程序的，称作Max Power Vector，做SoC功耗估算的时候会用上。

动态功耗和电压强相关。公式里面本身就是2次方，然后频率变化也和电压相关，在跨电压的时候就是三次方的关系了。所以别看1.0V只比0.72V高了39%，最终动态功耗可能是3倍。而频率高的时候，动态功耗占了绝大部分，所以电压不可小觑。

此外，动态功耗和温度相关，SoC运行的时候不可能温度维持在0度，所以功耗通常会拿85度或者更高来计算，这个就不多说了。

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