数字标准单元库-后端简要理解

参考博文:https://blog.csdn.net/u011729865/article/details/53488431

  对umc28nm standard cell library,做一些阅读理解,很多数据资料来源。

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  HVT/SVT/LVT的意思?

high Vt
Standard Vt(也有称为Regular Vt,即RVT)
low Vt
阈值电压越低,因为饱和电流变小,所以速度性能越高;但是因为漏电流会变大,因此功耗会变差。

  PVT
process、voltage、temperature
technology是28nm工艺;process是制造流程,一般分为FF/TT/SS。两者的内容应该包括high-speed/high-density/HVT/SVT/LVT/multi-channel等信息。

  multi-channel library
对应不同的gate-length,即沟道长度。一般比工艺28nm要大一些。
例如,umc28nm的SVTmin 相对 SVTmax,性能增加20%,静态功耗增加80%。

  7T/9T/12T
分别对应ultra-high-density(for lowest power in SOC blocks)、high-density(for highest density in GPU blocks)、high-speed(for highest performance in CPU blocks)。
T,代表track;是单元库的版图规则;作为一个计量单位。
标准单元库的单元高度,基本都是固定的,方便版图的布局;高度,通常以track作为计量单位,即用M2 track pitch来表示。
track和pitch的区别?
对于前端设计人员来说,不必深入。只要看懂databook就可以了。个人当前理解track和pitch,就是一样的;pitch=minSpacing+minWidth。

grid是单元库里,与工艺制造精度相关的名称。一般pin都放置在grid上,这也不需要多加深入,就认为是工艺在版图上的最小精度就可以了。

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don’t use单元列表
综合不允许使用的,一般是驱动能力太强或者太弱的标准单元不用;还有其它为了性能、功耗、面积衡量的单元。

推荐的单元库选择方法

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HLP和HPC的区别
HLP,high performance low power;这个应该是主流?
HPC,high performace compact。
ps:28nmHLP的core电压,是1.05V;HPC的core电压,则是0.9V。
举例,以CA53来看,HPC相对HLP,性能增加32%;面积减小5%。

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另外,发现HLP的版图,跟HPC不一样。

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SOC系统需要的单元库划分

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推荐的单元库优化方法

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举例说明ulvt:

  uLVT是什么意思呢,UltraLowVoltageThreshold,指的是标准逻辑单元(StandardCell)用了超低电压门限。电压低对于动态功耗当然是个好事,但是这个标准单元的漏电也很高,和频率是对数关系,也就是说,漏电每增加10倍,最高频率才增加log10%。后端可以给EDA工具设一个限制条件,比如只有不超过1%的需要冲频率的关键路径逻辑电路使用uLVT,其余都使用LVT,SVT或者HVT(电压依次升高,漏电减小),来减小总体漏电。对于动态功耗,后端还可以定制晶体管的源极和漏极的长度,越窄的电流越大,漏电越高,相应的,最高频率就可以冲的更高。所以我们有时候还能看到uLVTC16,LVTC24之类的参数,这里的C就是指ChannelLength。

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转载于:https://www.cnblogs.com/gujiangtaoFuture/articles/10075039.html

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