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SOC Canvas
Power Canvas & Clock Canvas Story

November 13, 2024

 

Let’s talk about the Power Canvas and Clock Canvas, which have been implemented as actual products.
The design concept of the Power Canvas and Clock Canvas is as follows.
▶ The diagram must include all design data
▶ All designs must be able to be completed with the diagram
▶ All outputs for engineers must be able to be generated

1. The diagram must include all design data
To design with a diagram, you first need a diagram that includes all the information needed to design the power system and clock system.
In the case of the power system, the information that should be included would be things like sequence, power feature, voltage information, and signal, and in the case of the clock system, things like clock component, clock tree, and frequency information. ‘
And the diagram should be able to include all the possibilities of the design, while the shape should be simple and intuitive so that the user can use it easily. And the diagram should be able to be expanded in various ways depending on the settings.

2. All designs should be able to be completed by drawing the diagram
If you look at how the design is completed from the diagram, you first need actual codes in the form of libraries that match the diagram.
When you draw the design on the Canvas with libraries and combine them, registers, buses, clocks, DFTs, etc. are automatically generated within the Canvas. Depending on how the libraries are combined, the designer should be able to freely create the functions he wants, such as registers, buses, clocks, and DFTs.
With these functions, you should be able to implement the actual SOC system to be automatically generated, and then you can create the power and clock canvas.

3. You should be able to generate all the outputs for engineers
The design does not end with Verilog coding. Inputs for various tools for synthesis and verification must also be created before the actual design can be said to be complete.
Since all the information required for the design has been collected and the design has been carried out based on this, various files required for the design or required by individual engineers can be automatically generated. Files that reflect various requirements of engineers, such as SDC, UPF, DFT files, and IPXACT files, must be able to be generated.

In this way, since everything from simple drawings to very detailed design outputs is done with a single consistent data, the system design can be completed neatly without errors.
Power Canvas and Clock Canvas were created based on these concepts so that designers can draw a library expressed as a simple drawing containing all design data on the Canvas, and the design is automatically completed, providing all the outputs required by engineers.


실제 제품으로 구현된 Power Canvas와 Clock Canvas에 대해서 얘기를 해보겠습니다.

Power Canvas와 Clock Canvas의 설계 개념은 다음의 사항을 따릅니다.
▶ 그림이 모든 설계 데이터를 포함하고 있어야 한다
▶ 그림으로 모든 설계가 완료될 수 있어야 한다
▶ 엔지니어들을 위한 모든 아웃풋을 생성할 수 있어야 한다

1. 그림이 모든 설계 데이터를 포함하고 있어야 한다
그림으로 설계를 하려면, 먼저 power system과 clock system 설계에 필요한 모든 정보를 포함하는 그림이 필요합니다.
power system의 경우 포함되어야 할 정보라고 하면, sequence, power feature, voltage information, signal같은 애들이 될거고,
clock system의 경우에는 clock component, clock tree, frequency정보 같은 사항들이 될 겁니다.
그리고 그림은 설계의 모든 가능성을 포함할 수 있어야 하면서도, 사용자가 사용하기 편하도록 모양은 심플하면서 직관적이어야 합니다.
그리고 그림은 설정에 따라 다양하게 확장될 수 있어야 합니다.

2. 그림을 그리는 것으로 모든 설계가 완료될 수 있어야 한다
그림으로부터 어떻게 설계가 완료되는지를 보면, 일단 그림과 매칭되는 라이브러리 형태의 실제 코드들이 필요합니다.
설계는 Canvas에 라이브러리들로 그림을 그려서 이것들을 조합할 때, 레지스터, 버스, 클럭, DFT등이 자동으로 Canvas 내부에서 생성되면 됩니다. 라이브러리들이 어떻게 조합되는지에 따라서, 레지스터, 버스, 클럭, DFT등, 설계자가 원하는 기능들을 자유 자재로 만들 수 있어야 합니다.
이 기능들을 가지고, 실제 SOC시스템이 자동으로 생성되도록 구현할 수 있어야 power와 clock canvas를 만들 수 있습니다.

3. 엔지니어들을 위한 모든 아웃풋을 생성할 수 있어야 한다
설계는 Verilog 코딩으로 끝나지 않습니다. 합성이나 검증을 위한 각종 툴을 위한 입력들도 다 생성을 해줘야 실제 설계를 마무리 했다고 할 수 있습니다.
설계에 필요한 정보를 모두 모았고, 이를 바탕으로 설계를 진행했기 때문에, 디자인에 필요한, 혹은 개별 엔지니어들이 필요로 하는 다양한 파일을 자동생성 할 수 있습니다. SDC, UPF, DFT파일, IPXACT파일등 엔지니어들이 요구하는 다양한 사항들을 반영한 파일들을 생성할 수 있어야 합니다.

이렇게 되면, 간단한 그림으로 시작해서 아주 디테일한 설계의 아웃풋까지 모두 일관성 있는 한 개의 데이터로 진행했기 때문에, 오류 없이 깔끔하게 시스템 설계를 마무리할 수 있게 됩니다.

Power Canvas와 Clock Canvas는 이 개념들을 근간으로,
설계자들이 모든 설계 데이터를 포함한 간단한 그림으로 표현된 라이브러리를 Canvas에서 조합하여 그리면, 설계가 자동으로 완성되어 엔지니어들이 필요한 모든 아웃풋을 제공하도록 만들어졌습니다.