RISC-V SoC设计—SRAM定制

超低功耗、小面积RISC-V CPU需要ILM SRAM、DLM SRAM。

本SoC设计指标:

ILM SRAM:64KB,LD/ST指令可访问,即可作为data sram。

DLM SRAM:256KB+64KB

共计384KB SRAM

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Memory Compiler定制

采用Artisan公司提供的Memory Compiler定制如下

number of words:RAM深度

number of bits:RAM宽度

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Library Compiler .lib转.db

Synopsys DC K2015.06及以后版本不再支持.lib转.db功能,而Foundry提供定制SRAM的Memory Compiler通常只能生成.lib文件,因此需要用从Synopsys DC工具独立出来的Library Compiler工具将.lib文转为.db文件。

值得吐槽的是,Synopsys ICC也需要依赖MilkWay工具将LEF转成的MilkWay的CEL/FRAME VIEW,而Cadence innovus即可直接使用LEF,提高了效率并减少了中间环节犯错的可能,设计流程简洁化是孜孜以求的目标。

LC的使用步骤:

  • 启动LC:lc_shell

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  • read_lib  xxx.lib

读过程中有Warning:does not have a internal power group,可忽略,但一定要看到“Technology library ‘xxx’ read successfully”。

  • write_lib -format db -output xxx.db  xxx(lib name)

产生的db文件即可用于DC逻辑综合,至于Vendor提供的Memory Compiler则是多种多样的,无论GUI模式、Batch模式都可以快捷生成SRAM.lib文件。

散发下思绪,如下图所示,6T SRAM由M1、M2组成一个inverter,由M3、M4组成另一个inverter,这俩个inverter的output分别接到另一个inverter的input,构成一个latch,从而可以将数据锁住,而M5、M6则是WL开关,一起打开关闭。

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连接到M5、M6的gate信号是word line(缩写成WL),是用来控制SRAM bit-cell的开关信号,M5、M6一起打开或关闭。M5、M6的Drain端是读出或写入的bit line(缩写成BL)。若要写入1,则BL驱动电压为VDD;若要写入0,则BL驱动电压为0。

那么DRAM的原理呢?后面在介绍SDRAM控制器设计原理。

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