SoC存儲器的智能電源連接方法
最差IR壓降的分析
讓我們考慮兩種情況的分析,具體條件如下:
功率IR壓降的分析條件
Pbcs30V132V132T150
輸出負載:400ff
輸入轉換:200ps
最大切換,所有輸出切換
地址和數(shù)據(jù)輸入的最大轉換
寄生參數(shù):Cmin(最大R,最小C)
供應網(wǎng)RC,只有信號RC網(wǎng)
標簽偏移量(從底部開始):10um、15um、20um
標簽頻率:50um
1.只限定捆扎頻率-對于每個電源供應(VDDA/VDDP/VSSA/VSS),都必須嚴格遵守捆扎頻率為50微米。
不帶偏移量時MBLK CM8的IR結果
2.同時限定捆扎頻率和偏移量-在這種情況下,我們會既考慮偏移量又考慮捆扎頻率,而不是只考慮捆扎頻率。偏移值必須小于捆扎頻率。
我們通過改變M5帶的偏移值做了幾個實驗,得到了以下結果。很明顯,相對于沒有偏移量的實驗,IR壓降下降了20-30%。偏移值應同時用于頂部線和底部線。
即使在僅使用捆扎頻率就能滿足IR壓降指標的情況下,在使用捆扎頻率的同時使用偏移量的概念作為補充,可以顯著節(jié)省電網(wǎng)線路(針對同樣的IR指標)的數(shù)量。
帶偏移量時MBLK CM8的IR結果
注意事項
1.上述IR壓降的數(shù)據(jù)適用有功電流
2. Vdd的通過標準為5%(下降+上升)
3.電壓降值單位為毫伏。
本文小結
正如上述圖表所示,相對于那些沒有使用偏移值的實驗,在使用偏差值的實驗中IR得到了明顯的改善,IR壓降改善了大約20-30%。將偏移值概念用于系統(tǒng)芯片存儲器的連接,能夠極大地改進IR壓降水平,同時也改善了硅結果。這項用于將存儲器連接至系統(tǒng)芯片的方案(同時運用偏移值和strapping),也可以應用于其他硬宏,如閃存和其他模擬模塊。
對于給定的IR壓降目標,相對于僅僅使用strapping,偏移量與strapping的結合使用還能夠節(jié)省大量的電網(wǎng)線路。上述概念已被用于各種實時設計,硅結果表明最小壓降值(Vmin)有了明顯的進步。
參考文獻
1.《國際半導體技術藍圖》半導體產業(yè)協(xié)會,2005年。
2.《Gigascale系統(tǒng)級芯片(GSoC)的全球互聯(lián)建模》,作者Zarkesh-Ha P.,提交給佐治亞理工學院學術學院的博士論文,2001年2月。
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