低功耗设计 | always on cell

什么是 Always-On Logic Cells？

有些逻辑需要在关机期间保持活动状态，如Power Switch Cell、Retention Register Cells、Isolation Cells，他们就被称为Always-On Logic Cells。它可以不管voltage area的关断与否，一直保持常开的状态。

Always-On Logic Cell

用在什么地方？

它与普通cell的区别在于，多了一个secondary power pin，这个second power pin必须连在always on stripe上。通常由于它的面积很大，而且secondary pg pin又占绕线资源，所以一般很少用它。它一般加在feedthrough net上比较多，也可以加SRPG cell的control端或者isolation cell的enable端

feedthrough net

SRPG cell

isolation cell

UPF文件描述always on buffer，如下所示：

define_always_on_cell -cells { VIAONPTBUFF} \ buffer cell名字
 -ground {GND}  \  primary ground pin
-ground_switchable {GNDINT} \  secondary ground pin
 -power {VDD}  primary power pin

Liberty always-on buffer,仅供参考

在这些Cell的Liberty格式描述中就会有一个属性“always-on”是true。同时对于Always-On Logic Cells，pg_pin描述一般都会有两组，primary和backup，工具看到该cell为Always On，就会把2组电源地都接到长开的电源/地上。

cell(buffer_type_AO) { 
always_on : true; 
pg_pin(VDD) { 
voltage_name : VDD; 
pg_type : primary_power; 
} 
pg_pin(VDDB) { 
voltage_name : VDDB; 
pg_type : backup_power; 
} 
pg_pin(VSS) { 
voltage_name : VSS; 
pg_type : primary_ground; 
} 
... 
pin (A) { 
related_power_pin : VDDB; 
related_ground_pin : VSS; 
} 
pin (Y) { 
function : "A"; 
related_power_pin : VDDB; 
related_ground_pin : VSS; 
power_down_function : "!VDDB + VSS"; 
} 
...

参考资料

• Synopsys®Low-Power Flow
• https://blog.csdn.net/Tao_ZT/article/details/102456728