運用概率統(tǒng)計進行電源網(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，尺寸的不斷縮小，電源網(wǎng)格完整性分析也變得越來越重要了，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)格時就會產(chǎn)生電壓降，稱之為IRdrop。這是電源網(wǎng)格完整性分析的四個關(guān)鍵問題之一。另外三個關(guān)鍵問題：接地點電勢上升分析、來自引腳電感的Ldi/dt分析和電子遷移率EM分析。本文以IR出op分析為主，接地點電勢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，對于當(dāng)前上百萬個節(jié)點的電源網(wǎng)格來說，常規(guī)的線性方程組求解方法都遇到了瓶頸：在存儲空間還是在速度上都無法處理如此大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。因此，如何快速而有效地求解這樣一個大型網(wǎng)絡(luò)是一個亟待解決的問題。 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)計的方法能夠快速簡便的估計出電壓降的

3、概率分布情況。電源網(wǎng)格的IRdrop分析可分為三步來完成：首先，將電源網(wǎng)格建模成一個線性系統(tǒng)，然后把塊電流和電壓作為隨機過程，最后利用電壓降的中值以及方差估計出其分布。 這種利用概率統(tǒng)計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。這也說明了這種方法在存儲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)計者在對