低功耗验证端到端：UPF 与 power-aware 仿真
更新时间：2026-10-01。已有 Power-aware UVM，本文把低功耗作为完整专题：电源意图怎么写、断电后该检查什么。
本文要回答的问题
- UPF 到底描述了哪些电源结构和规则？
- 一个域断电后，仿真里信号变成什么，怎么判对错？
- 隔离、保持、电源开关分别要验证什么？
一、UPF 表达电源意图
UPF（见 UPF 电源意图）与 RTL 分离地描述：
- 电源域 PD：哪些层级属于哪个域、由什么电源网络供电。
- 电源开关：域的可关断供电。
- 隔离 isolation：跨域信号在断电时钳位到安全值。
- 保持 retention：断电时保留寄存器内容，上电恢复。
- 电源状态表 PST：合法的电源态组合与切换序列。
二、power-aware 仿真
普通仿真不知道“断电”概念；power-aware 仿真中，断电域输出按 UPF 规则变为断电态/X，工具据此检查隔离是否正确、是否有断电信号泄漏到常开域。验证内容：
- 电源态按 PST 合法切换，非法组合被拒。
- 断电瞬间跨域信号被隔离成规定值。
- retention 寄存器断电保持、上电恢复正确。
- 电源开关、电平转换器时序正确。
三、常见坑
- 跨断电域信号缺隔离，断电态 X 传播污染常开逻辑。
- retention 未在断电前保存/上电后恢复顺序不对。
- PST 漏了非法状态，硬件进入死状态。
- RTL 仿真通过但没做 power-aware，断电行为未验证。
- 综合 UPF 与验证 UPF 不一致，网表行为偏离。
小结
UPF 定义域/隔离/保持/PST，power-aware 仿真验证断电传播与状态切换，重点检查隔离安全值与保持恢复。下一篇 形式验证应用。
总结
低功耗验证端到端靠 UPF + power-aware 仿真：UPF 以与 RTL 分离的方式描述电源域划分与电源网络、可关断电源开关、跨域信号的隔离 isolation（断电时钳安全值）、寄存器保持 retention（断电存值、上电恢复）和电源状态表 PST（合法电源态组合与切换）；普通仿真不懂“断电”，power-aware 仿真中断电域输出按规则变成 X/断电态，据此验证四件事——电源态按 PST 合法切换且非法组合被拒、断电瞬间跨域信号被隔离成规定值、retention 寄存器保持与恢复正确、电源开关和电平转换器时序对。最大的坑是跨断电域信号缺隔离导致 X 传播污染常开逻辑、retention 保存/恢复顺序不对、RTL 仿真过了却没做 power-aware。