power-plan的影響因素有哪些

本篇文章給大家分享的是有關(guān)power-plan的影響因素有哪些，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話(huà)不多說(shuō)，跟著小編一起來(lái)看看吧。

Power-Plan或者說(shuō)PG如何打，這是一個(gè)仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智的問(wèn)題，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的答案，因?yàn)橛懈鞣N各樣的影響因素。下面將列舉一些可能的影響因素：

• 如果design的utilization很低，那就能打多密就打多密。utilization很高，打PG的時(shí)候就得考慮會(huì)不會(huì)讓信號(hào)線走線變得困難，即產(chǎn)生congestion或者DRC。

• 對(duì)于同樣的utilization，同樣的PG結(jié)構(gòu)，交換機(jī)模塊的congestion肯定比其他模塊的congestion大。所以對(duì)于這種特殊的模塊，就得仔細(xì)調(diào)整PG的結(jié)構(gòu)。

• 對(duì)于功耗要求不同的design，如手機(jī)芯片和電腦芯片，因?qū)牡囊蟠蟛灰粯?，所以PG結(jié)構(gòu)也大不一樣。

• sign-off標(biāo)準(zhǔn)包括static-IR-drop和dynamic-IR-drop，不同的design對(duì)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求不一樣，基于不同的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)PG結(jié)構(gòu)的要求也不同。

• sign-off的時(shí)候需要根據(jù)某個(gè)工作場(chǎng)景的activity 文件，進(jìn)行功耗跟IR分析，常用的activity文件格式有：VCD (Value Change Dump file) , FSDB, SAIF（Switching Activity Interchange Format）。即使同一個(gè)design，不同工作場(chǎng)景的activity文件產(chǎn)生的IR-Drop也大不一樣。

• 一般PG結(jié)構(gòu)的選擇是基于先前的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。但隨著工藝不斷進(jìn)步，之前的經(jīng)驗(yàn)并不一定是最優(yōu)化的也不一定適用于當(dāng)前工藝。

• 40nm工藝以上一般只用M1做rail，但是在先進(jìn)工藝下，M1的電阻率比較高，由M1造成的IR-drop比較大，而且占主要的因素。所以可能就需要M2也作為rail，所以先入經(jīng)驗(yàn)要隨著工藝的改進(jìn)做調(diào)整。

和選擇的工藝和金屬層數(shù)有關(guān)

• 不同的工藝，pitch和width大不一樣，采用LVT或者HVT等造成的功耗也大不一樣，不能直接像工藝尺寸一樣簡(jiǎn)單的shrink。

• 即使同一種工藝，也可以選擇不同數(shù)目的金屬層。少一層金屬就省一層mask，就省一筆錢(qián)。比如40nm工藝，如果選用8層金屬，流片一次可能需要100W，如果選用7層，流片一次則需要95W。單看可能差別不是很大，但是如果量很大很大，節(jié)省的成倍就十分可觀了。

• 選擇不同的金屬層，PG結(jié)構(gòu)自然不同。

PG怎么打，這是每個(gè)公司的機(jī)密，作者也不能講很多，一般是先初略的打一版看，然后在signoff工具中看看結(jié)果，再基于該結(jié)果和congestion的情況再進(jìn)行調(diào)節(jié)。下面講講對(duì)給定的PG結(jié)構(gòu)，在保證同樣的IR-drop的情況下，如何通過(guò)微調(diào)，來(lái)省出更多的繞線資源，減小congestion或者基于同樣congestion的情況下，可以額外的增強(qiáng)PG結(jié)構(gòu)，降低IR-drop。

微調(diào)的原理是什么？

在新工藝下signal-routing都是在track上走線的，不會(huì)發(fā)生在半track上走線的情況。例如下面畫(huà)了4個(gè)track，2條走線。在老的工藝下，完全沒(méi)問(wèn)題，想咋走咋走，只要滿(mǎn)足min-spacing就好了。但是在新的工藝下，就得規(guī)規(guī)矩矩的，每條走線都必須在track上（這里只是說(shuō)signal-routing必須在track）。

必須在Track上有幾個(gè)方面的原因吧：

• spacing是一個(gè)離散的值。在老的工藝下，無(wú)限長(zhǎng)且平行的兩條走線，只要spacing是大于某個(gè)值的就沒(méi)問(wèn)題，可以是任意的浮點(diǎn)數(shù)。但是在新的工藝下，大于某個(gè)值不準(zhǔn)確，spacing是一個(gè)離散的值。例如spacing的表格是0.1,0.2,0.3，如果spacing小于0.3，那么只能選0.1和0.2兩個(gè)值，如果spacing大于0.3，則可以是任意浮點(diǎn)數(shù)。

• width也同理，也是一個(gè)離散的值。

• 很多DRC規(guī)則都是基于這種離散的值的，不僅僅是這種簡(jiǎn)單的spacing/width，所以p不僅僅是違反了這一條，后面還有更多的DRC等著你。

• 新的工藝都采用了double-pattern，走線不在Track上，后面在分不同mask的時(shí)候會(huì)有問(wèn)題。

上面說(shuō)到走線必須都在track上，更準(zhǔn)確的說(shuō)法是為了減少各種可能的DRC，工具走signal-routing的時(shí)候都在track上，因?yàn)镻R工具看不到所有sign-off的DRC-rule，所以不能也不敢亂走。我們自己打PG的時(shí)候還是可以隨便打，只要沒(méi)有DRC違規(guī)就可以了。

這些因素雖然不會(huì)影響IR-drop，但是卻可以通過(guò)調(diào)節(jié)這些因素，能夠減小congestion或者基于同樣congestion的情況下，可以額外的增強(qiáng)PG結(jié)構(gòu)。

下面就舉一個(gè)例子，例子中的數(shù)據(jù)都是作者隨便取的，不具有代表性。

假設(shè)原始的PG如下圖所示，中間寬的是PG，兩邊的是信號(hào)走線。

我們來(lái)分析分析這個(gè)圖：

• PG在Track上，沒(méi)問(wèn)題

• 取的寬度占用了3個(gè)track，沒(méi)問(wèn)題

但是，由于各種DRC，額外的2個(gè)Track其實(shí)也不能用，其實(shí)PG占用了5個(gè)track。浪費(fèi)！

我們就來(lái)進(jìn)行一下優(yōu)化：既然要占5個(gè)Track，干脆PG再寬點(diǎn)不更好嗎？

而且PG可以不需要非得在track上，可以在track中間。例如下圖所示，不僅加寬了PG，而且居然還能省一個(gè)Track!

如下圖所示，干脆就不要用uniform-track，直接創(chuàng)建non-uniform-track。仍然是用同樣的PG寬度，但是卻省下了不少的繞線資源。

以上就是power-plan的影響因素有哪些，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見(jiàn)到或用到的。希望你能通過(guò)這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。