大壮在前面学习了power 的周边,这一次继续来聊聊数字IC后端物理设计中,IR drop的分析流程以及如何预防和解决IR drop的问题,让芯片的 IR signoff更加顺畅舒适。 IR Drop 是什么? IR 压降是指出现在电源和地网络上电压下降或升高的一种现象。较先进工艺的的金属宽度和层数引入电源网路的电阻明显增加,提及整个PDN(Power Delivery Network),早期的芯片有如下的简单模型,IR drop主要发生在如下三段,1)从芯片外部的电源开始考虑,第一段是到 PCB /Board上的压降;2)第二段是package引入的压降;3)第三部分是 chip 从P/G PAD 到内部每个instance 的压降; IR drop 发生在chip 的所有区域,就看控制得好不好。那就上工具。 数字后端Icer,先着眼于Chip level 的IR drop,和大壮一起来捋一捋. 分析IRdrop 的后端工具有几个,我们就不用面面俱到,搞透一个先,点兵点将,就从Redhawk 开始吧(开玩笑啦,redhawk 用得还蛮多的,有下面一句作为补充) 猜一猜,S家花了多少money把它收入囊中。 2)Redhawk 如何分析Static IR Drop? 如下图,Chip 等效的静态压降的简化模型. Vdd pad 是代表chip 的power supply pad Vss pad 是表示chip 的ground pad Ipad 是流经pad 的等效电流 R 是等效电阻网络 Iavg 是流经每个instance的等效电流 Instance就是chip 中的器件,以反相器为例示意,都是挂在这个power网络上; 我们先引入理论,消化一下,每一行标注都值得放大去看看。 下一期继续 |
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