基于SOC低功耗設(shè)計(jì)的IRdrop分析.pdf

1、近年來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，移動(dòng)上網(wǎng)設(shè)備不斷的更新?lián)Q代，市場(chǎng)對(duì)性能的要求越來(lái)越高。同時(shí)由于移動(dòng)設(shè)備具有便攜性，性能的提升，相應(yīng)的功耗也大幅提升，但移動(dòng)設(shè)備的電池不能提供足夠的續(xù)航時(shí)間，低功耗設(shè)計(jì)方法被廣泛應(yīng)用，并且今后更多的低功耗方法將被應(yīng)用，移動(dòng)計(jì)算和其他低功率應(yīng)用中，都采用省電模式來(lái)延長(zhǎng)電池的性能，更有效地控制速率與功耗的權(quán)衡轉(zhuǎn)換，以及更好的散熱性能。由于設(shè)計(jì)規(guī)模的增大，工藝的特征尺寸的減小，集成電路設(shè)計(jì)方法面臨諸多新的挑戰(zhàn)。在

2、高速電路中，金屬互連線間耦合電容產(chǎn)生的串?dāng)_噪聲會(huì)導(dǎo)致大量的時(shí)序違規(guī)，甚至邏輯錯(cuò)誤，而IR drop會(huì)引起芯片性能的降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致芯片失效。上述因素，互連線之間耦合串?dāng)_、電源IR drop已成為集成電路后端設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)階段必須謹(jǐn)慎考慮的問(wèn)題。
　　本文基于3G手機(jī)基帶芯片，討論了采用低功耗設(shè)計(jì)的手機(jī)移動(dòng)芯片的 IR drop，電遷移（EM）分析還有ESD靜電保護(hù)檢查的實(shí)際應(yīng)用，主要使用Apache公司的Redhawk作為檢查

3、工具。
　　為了介紹低功耗設(shè)計(jì)方法，首先對(duì)功耗分析方法做了介紹，一般由靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗組成，本項(xiàng)目通過(guò)新思公司的PTPX工具進(jìn)行功耗提取分析。接著介紹了常用的低功耗設(shè)方法，包括時(shí)鐘門控，多電壓域設(shè)計(jì)，電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，隔離單元，保留寄存器，UPF文件等的功能原理和設(shè)計(jì)方法。
　　對(duì)芯片的P/G電網(wǎng)進(jìn)行描述，介紹電壓降和電遷移的產(chǎn)生原因和分析意義，詳細(xì)介紹用Apache公司的Redhawk工具檢查電壓降和電遷移（EM）的流程方法