運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)進(jìn)行電源網(wǎng)格完整性分析.pdf

1、集成電路中的所有器件都是通過(guò)電源網(wǎng)格得到其所需的供電電壓的。隨著集成電路制造工藝的不斷向前推進(jìn)，尺寸的不斷縮小，電源網(wǎng)格完整性分析也變得越來(lái)越重要了，互連線的電阻不能再忽略了。由于電阻的存在，電流流經(jīng)電源網(wǎng)格時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電壓降，稱之為IRdrop。這是電源網(wǎng)格完整性分析的四個(gè)關(guān)鍵問題之一。另外三個(gè)關(guān)鍵問題：接地點(diǎn)電勢(shì)上升分析、來(lái)自引腳電感的Ldi/dt分析和電子遷移率EM分析。本文以IR出op分析為主，接地點(diǎn)電勢(shì)上升分析的原理和電壓降分析

2、基本一樣。 電源網(wǎng)格的完整性分析是一個(gè)全局性問題，芯片中某一部分的IRdrop都與其它部分所吸收的電流密切相關(guān)。此外，對(duì)于當(dāng)前上百萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的電源網(wǎng)格來(lái)說(shuō)，常規(guī)的線性方程組求解方法都遇到了瓶頸：在存儲(chǔ)空間還是在速度上都無(wú)法處理如此大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。因此，如何快速而有效地求解這樣一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)亟待解決的問題。 本文在認(rèn)真研究電源網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，介紹了一種電壓降分析的新方法。這種基于概率統(tǒng)計(jì)的方法能夠快速簡(jiǎn)便的估計(jì)出電壓降的

3、概率分布情況。電源網(wǎng)格的IRdrop分析可分為三步來(lái)完成：首先，將電源網(wǎng)格建模成一個(gè)線性系統(tǒng)，然后把塊電流和電壓作為隨機(jī)過(guò)程，最后利用電壓降的中值以及方差估計(jì)出其分布。 這種利用概率統(tǒng)計(jì)分析電壓降的方法在一些電源網(wǎng)格(包括一些工業(yè)處理器)中得到了較為理想的結(jié)果。這也說(shuō)明了這種方法在存儲(chǔ)空間還是速度上都是很有效的。這種方法也為我們提供了一些很有用的信息：這些信息能使芯片設(shè)計(jì)者較早發(fā)現(xiàn)電源網(wǎng)格中哪些區(qū)域容易出現(xiàn)問題，從而使設(shè)計(jì)者在對(duì)