Couverture ElectroniqueS n°127

Après moult rebondissements depuis un an, il est désormais certain qu'il y aura deux standards concernant la capture des contraintes liées à la consommation au sein des fichiers de conception des circuits : le CPF, défendu par Cadence, et l'UPF soutenu par Synopsys, Magma et Mentor Graphics. Une nouvelle querelle de chapelle, comme seul le secteur de la CAO en a le secret, est en train de naître concernant la manière d'annoter les informations liées à la consommation au sein des fichiers de conception et de vérification, du code RTL jusqu'à la réalisation du circuit. L'histoire débute au début de l'année 2006, lorsque Cadence décide de lancer le groupe de travail Power Forward Initiative, dont l'objectif est de promouvoir une spécification ouverte dédiée à l'annotation des informations liées à la consommation d'un circuit. L'idée, à l'instar de ce qui se pratique depuis longtemps pour l'expression des délais avec les fichiers de contraintes au format SDF (Standard delay format) devenu un standard de facto, est de rassembler dans un seul fichier, à l'aide de scripts écrits dans un langage proche du langage Tcl (1), toutes les contraintes d'un design concernant la consommation d'un circuit (figure 1). A l'époque, Cadence, qui prévoyait une publication des premières spécifications du CPF (Common power format) en 2007 et une normalisation auprès de l'IEEE en 2008, rassemblait dans son sillage les sociétés AMD, Applied Materials, Arm, ATI Technologies, Freescale, Fujitsu, Nec et Taïwan Semi-conductor. Des esprits « avisés » avaient, à l'époque, relevé que, parmi ce groupe composé de grands utilisateurs et de fabricants de circuits, il n'existait aucun autre fournisseur d'outils de CAO. Un léger soupçon d'hégémonisme du numéro un mondial du domaine sur ce standard planait donc dès le début de cette initiative.Et ce qui devait arriver arriva. Dès le mois de juillet 2006, au cours de la Dac qui se tenait à San Francisco, une seconde initiative, concernant exactement le même sujet, voyait le jour. Sous l'impulsion de deux grands utilisateurs, Nokia et Texas Instruments, un groupe dans lequel on trouve, ô surprise, les sociétés de CAO Synopsys, Magma et Mentor Graphics, associées à STMicrolectronics et Philips, lançait une initiative concurrente. Avec la volonté de contrer Cadence en proposant, à l'en croire, un format « réellement » ouvert et rapidement utilisable par la communauté des développeurs. Et ce assuré du concours, pour la partie écriture et gestion des spécifications, de l'organisme de normalisation Accelera. Les ferments d'une guerre des formats étaient donc réunis.Cependant, comme aucun travail de normalisation n'avait été encore réellement engagé, l'organisme Si2 (Silicon initiative integration) décidait de jouer les messieurs bons offices en organisant un meeting commun entre les belligérants. Réunion qui s'est tenue en octobre dernier à San José aux Etats-Unis.Entre-temps, Cadence, soucieux de répondre aux critiques de la communauté concernant le manque d'ouverture de son format et sur la lenteur du calendrier proposé, annonçait le ralliement à son projet des sociétés de CAO Sequence Design, Calypto et Golden Technology, et la fourniture à l'IEEE des spécifications du CPF dès le début 2007. Dans le même temps, l'organisme Accelera formalisait l'initiative d'un standard alternatif au CPF, en proposant le format UPF (Unified power format) avec, contrairement au fonctionnement de l'IEEE qui reçoit des spécifications complètes, la prise en compte de donations issues de plusieurs membres participants.Ainsi, Mentor Graphics proposait une méthodologie complète de spécifications des intentions du concepteur en termes de consommation du circuit. Basée sur un fichier Ascii, cette approche assure la capture des données liées aux îlots de puissance, aux domaines de tensions, aux réseaux de contrôle des rails d'alimentation et à des fonctionnalités spécifiques, comme les techniques de coupures d'alimentation. De son côté, Synopsys annonçait officiellement la donation de ses technologies d'annotation de commandes de la consommation d'un circuit, de construction en System Verilog et VHDL concernant le contrôle de la consommation, ainsi que le format open source SAIF (Switching activity interchange format). Enfin, Magma suivait le mouvement en fournissant des spécifications pour les contraintes de basse consommation au niveau de la synthèse physique, de la modélisation des bibliothèques de cellules, des techniques de DFT (Design for test) et pour les ATPG (Automatic test pattern generation).La défiance l'emporteCependant, malgré ces commentaires, à ce stade, la communauté des développeurs avait encore bon espoir que la convergence entre les deux groupes de travail, objectif soutenu ardemment par l'organisme Si2, via la coalition LPC, était envisageable. Mais tout s'est brutalement dégradé le mois dernier, lorsque Magma a annoncé officiellement qu'il se prémunissait contre de possibles violations de ses propres brevets, lors de l'adoption par de futurs utilisateurs du format CPF. Selon Magma, l'impact de l'implantation du CPF pourrait entrer en conflit avec des brevets lui appartenant, notamment en ce qui concerne le traitement des domaines à multiples niveaux de tension.Bien que Magma se défende de vouloir « bloquer » le format CPF par des voies judiciaires, la position de la société assombrit l'avenir de ce format, et met Cadence sous pression. La position de Magma met aussi en lumière le problème des droits de ces formats. En effet, l'UPF est formé à partir de six ou sept sources différentes, alors que le CPF est entièrement issu des travaux de Cadence. Or, à la question « à qui appartient le CPF ? », la réponse est loin d'être simple. Car Cadence détient un copyright sur la version 1.0 du CPF et, dans le même temps, le Si2 doit avoir l'aval des dix-sept membres de la Low Power Coalition (de laquelle Magma s'est retirée) et à laquelle appartient Cadence pour passer cette spécification à l'IEEE.Aujourd'hui, il est clair pour la plupart des acteurs engagés dans cette histoire mouvementée où chacun défend ses intérêts bien compris, avant de vouloir réellement &oelig;uvrer pour un standard utile aux utilisateurs, qu'il ne pourra pas y avoir à moyen terme un standard unique pour la gestion des données de consommation dans un flot de conception. Une des solutions envisagées était que l'IEEE, qui a créé un groupe de travail spécifique sur cette question, baptisé IEEE P801, joue ce rôle de convergence entre les formats UPF et CPF. Mais cette voie a d'ores et déjà du plomb dans l'aile, Cadence accusant ouvertement l'IEEE de s'appuyer uniquement sur les spécifications de l'UPF pour ses travaux de normalisation. Cadence préfère, en effet, que les travaux sur la convergence UPF/CPF se passe sous la houlette du LPC, avant que l'IEEE ne fasse son travail.Le côté positif de cette histoire est que les utilisateurs vont tout de même tirer profit de ces initiatives et de l'intense activité relative à l'écriture des spécifications, grâce à leurs fournisseurs habituels qui vont implanter l'un ou l'autre des formats dans leurs flots. Ainsi, Synopsys, à l'instar de Cadence avec le CPF, annonce qu'il va implanter, dans la seconde moitié de l'année 2007, le format UPF au sein de ses outils de vérification (plate-forme Discovery), d'implantation (plate-forme Galaxy) et dans ses bibliothèques de propriété intellectuelle (Design ware IP). Enfin, on peut signaler que, jusqu'à présent, les travaux d'annotation d'un fichier pour les questions de consommation ne portent que sur le code RTL et les fichiers de vérification et d'implantation physique de circuits logiques, délaissant l'analyse des conceptions au niveau système et le design de circuits analogiques.(1) Tcl est un langage de commande (script shell) interprété, efficace pour écrire des scripts, c'est-à-dire des enchaînements d'actions, de traitements, d'exécution de programmes, etc.(2) Un parser est un analyseur de syntaxe, présenté sous la forme d'un algorithme ou d'un programme exécutable, qui détermine la structure grammaticale d'une phrase, d'un code ou d'une suite de symboles d'un langage.

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