一種低功耗系統(tǒng)芯片的實現(xiàn)流程

3 低功耗設(shè)計流程
如圖1所示，每個關(guān)斷電壓域的輸出要插入隔離器件，以防止該電壓域電源關(guān)斷后輸出的不定態(tài)影響別的電壓域正常工作，由于PD6的工作電壓是1．2V，其余的是1．8V，因此要在PD6的輸入和輸出插入電平轉(zhuǎn)換器件。這些低功耗的設(shè)計意圖寫入UPF文件，EDA工具根據(jù)UPF實現(xiàn)設(shè)計者的想法。整個設(shè)計實現(xiàn)過程中包括RTL代碼的綜合、可測試性設(shè)計、布局布線、物理驗證和網(wǎng)表的等價形式驗證，如圖2所示。

3．1 綜合
RTL代碼的綜合使用Design Compiler(DC)，輸入文件為UPF、帶電源信息的庫文件(pg．db)、RTL代碼和時序約束文件(SDC。在綜合優(yōu)化的過程中，工具會根據(jù)UPF自動地在相應(yīng)的位置插入電平轉(zhuǎn)換器件和隔離器件，優(yōu)化完成后，可以用check_mv_desing命令進行正確性檢查。 DC輸出的網(wǎng)表與RTL代碼使用Formality進行等價形式驗證。
3．2 可測試性設(shè)計
在通過等價形式驗證的綜合網(wǎng)表中做可測性設(shè)計。首先利用MBISTArchitect做靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)的內(nèi)在自測試(MBIST)。輸入文件包括網(wǎng)表、SRAM的模型，輸出帶自測試電路的網(wǎng)表。其次利用BSDArchitect完成邊界掃描測試，輸入文件包括網(wǎng)表和輸入／輸出接口電路的
模型，輸出包含邊界掃描電路的網(wǎng)表。最后利用DFTCompiler完成邏輯掃描測試，輸入文件為UPF、時序約束文件和網(wǎng)表，利用insert dft命令完成掃描鏈的連接。由于做內(nèi)在自測試和邊界掃描測試電路時沒有用到UPF，因此在掃描鏈插入后要用check mv desing命令進行檢查，電
平轉(zhuǎn)換器件和隔離器件如果缺少用insert_mv_cell插入，如果多余用remove_mv_cell命令刪除。DFT Compiler輸出為網(wǎng)表、新的UPF'、SPF、DEF和時序約束文件。做完可測試性設(shè)計的網(wǎng)表和綜合的網(wǎng)表進行等價形式驗證。
3．3 布局布線
利用IC Compiler進行布局布線，輸入文件有UPF'、時序約束文件、網(wǎng)表，輸出文件為網(wǎng)表和時序約束文件。輸出網(wǎng)表要完成等價形式驗證。完成布局布線后的網(wǎng)表使用MVRIC進行低功耗設(shè)計的檢查，用Star-RCXT抽取寄生參數(shù)，用PrimeTime進行時序和功耗的簽收，最后用
MVSIM和VCS完成后仿真。最后使用Calibre完成物理驗證，輸出GDSII文件。最終的芯片版圖如圖3所示。
3．4 自動測試向量的生成
完成布局布線后的網(wǎng)表和DFT Compiler輸出的SPF文件送入TetraMAX中進行自動測試向量的生成。本文的設(shè)計生成2576個向量，故障覆蓋率為98％，并用VCS完成了測試向量的后仿真。

4 結(jié)論
本文闡述了一種低功耗系統(tǒng)芯片的實現(xiàn)流程。利用該流程實現(xiàn)了一個包含4萬寄存器、20萬等效邏輯門的系統(tǒng)芯片，并流片驗證，結(jié)果達到預(yù)期目標(biāo)。