基于IBM GPM模型的DDR2接口信號(hào)完整性分析

　　2. GPM模型的提取

　　GPM模型是一種基于SPICE的模型，由于門級(jí)仿真運(yùn)算量即使可以抽取整個(gè)芯片的spice模型也無(wú)法完成仿真，因此在對(duì)芯片建模時(shí)只截取局部的信息，稱作GPM 窗口（如圖3）。根據(jù)芯片布局的實(shí)際情況，GPM窗口內(nèi)可能會(huì)包含不同類型和數(shù)量的存儲(chǔ)器、IO、DECAP等器件，建模的時(shí)候會(huì)根據(jù)全局線性預(yù)分析（基于快速線形分析工具）結(jié)果選取噪聲最大的窗口進(jìn)行分析，其往往集中于IO及翻轉(zhuǎn)的邏輯最多，而DECAP最少含有大動(dòng)態(tài)功耗器件的區(qū)域。

圖3 GPM窗口

　　對(duì)于一般的邏輯電路，GPM模型使用一串反相器來(lái)模擬其翻轉(zhuǎn)情況，而對(duì)于SRAM或者RA等IP核的模擬，GPM模型使用了已經(jīng)建好的簡(jiǎn)化電流波形模擬這些IP核的翻轉(zhuǎn)，IO則使用了實(shí)際的SPICE模型進(jìn)行仿真。

　　3. GPM仿真流程

　　GPM模型的建模和仿真具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖4所示。

圖4 GPM模型建模和仿真流程

　　芯片布局開(kāi)始制定時(shí)，GPM的建?？梢院臀锢碓O(shè)計(jì)同步進(jìn)行，在IO的輸出端加載客戶負(fù)載模型進(jìn)行SSN仿真，可以得出芯片上此切片電路的電氣數(shù)據(jù)（電壓，電流，抖動(dòng)等）依此對(duì)電源去耦方案及布局進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整直到滿足設(shè)計(jì)要求。一旦布局確定，原來(lái)建立的GPM模型就可以交給客戶用實(shí)際的PCB負(fù)載模型替換默認(rèn)的負(fù)載，并結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境對(duì)IO的信號(hào)質(zhì)量、SSN和時(shí)序進(jìn)行仿真，其結(jié)果可以幫助客戶在早期對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，使問(wèn)題盡量被發(fā)現(xiàn)并在早期將其解決。