今天我們來介紹一下如何修復(fù)ECO階段的Noise Violation. 首先,我們也來介紹一下什么是Noise躺涝。
網(wǎng)上資料很多厨钻,大致整理一下,noise(噪聲)也稱為crosstalk(串?dāng)_)坚嗜,signal integrity(信號完整性分析)夯膀,是隨著芯片特征尺寸變小后引發(fā)的現(xiàn)象。主要指工藝金屬層線變窄苍蔬,間距變小以后诱建,導(dǎo)致線與線之間的耦合電容(coupling capacitance)增大,接地電容變械蟆(如下圖所示)俺猿。而Noise的大小與耦合電容成正比,與接地電容成反比格仲。所以導(dǎo)致Noise的影響變大押袍。
那么在后端PR中,noise對我們的影響凯肋,主要分為兩大類:信號的延遲(delay)和毛刺(glitch)谊惭。這兩類問題都會對芯片的性能產(chǎn)生影響。
Noise與信號延遲
首先我們來講下noise對信號延遲的影響侮东,在分析noise時圈盔,我們將產(chǎn)生noise信號源的網(wǎng)絡(luò)稱為侵害網(wǎng)絡(luò)(aggressor? net或attacker),受到串?dāng)_的網(wǎng)絡(luò)稱為受害網(wǎng)絡(luò)(victim net)悄雅。當(dāng)aggressor的信號在0 和1之間電平變換時驱敲,victim上會產(chǎn)生相應(yīng)的串?dāng)_噪聲,這種轉(zhuǎn)換噪聲能使victim的信號轉(zhuǎn)換變慢或變快煤伟。如果victim受到相同方向跳變的aggressor癌佩,會造成它的delay變心痉臁便锨;如果victim受到相反方向跳變的aggressor围辙,會造成它的delay變大。
如下圖所示:Net N1作為victim放案,與Aggressor有Cc的耦合電容姚建。假設(shè)Net N1正在0~1發(fā)生跳變。如果aggressor也在發(fā)生0~1的跳變吱殉,那么它的上升沿會耦合到N1上面掸冤,會造成N1的delay變小友雳;如果aggressor正在發(fā)生1~0的跳變稿湿,那么它的下降沿作用到N1上時,該信號轉(zhuǎn)換變慢押赊,會造成它的delay變大饺藤。
Noise雖然會對信號延遲產(chǎn)生影響,惡化時序流礁。但是涕俗,如果在它影響下,時序依然可以signoff神帅,那么我們可以不必去修復(fù)它再姑。
Noise與毛刺
Noise引發(fā)的另一種現(xiàn)象,我們稱為毛刺(Glitch)找御。如下圖所示元镀,當(dāng)victim net受到aggressor net跳變影響時,就會有毛刺信號通過耦合電容引入霎桅。
如下圖所示凹联,有時候,這個毛刺信號比較小哆档,可以忽略蔽挠;但是,當(dāng)毛刺信號足夠高而且持續(xù)時間較長瓜浸,這就有可能導(dǎo)致邏輯功能發(fā)生變化澳淑,破壞了門電路所保存的狀態(tài),使得電路發(fā)生故障插佛。因此杠巡,在最后timing signoff中,noise引起的glitch是我們必須要修復(fù)的violation雇寇。
那么氢拥,在后端PR中蚌铜,如何來修復(fù)Glitch呢?
有很多方法嫩海,下面列舉幾種冬殃;
(1)降低aggressor net的驅(qū)動能力
aggressor net的驅(qū)動能力越強(qiáng),Glitch的量級就越大叁怪。
(2)增強(qiáng)victim net的驅(qū)動能力
victim net驅(qū)動能力越弱的話审葬,Glitch的量級也會越大。使用髙驅(qū)動單元可提髙潛在victim net的門限奕谭,從而降低victim net的受害程度涣觉。
(3)保護(hù)victim net
將victim net和aggressor net之間的間距加大,或者采用屏蔽線shielding都是保護(hù)victim net的一些好方法血柳。
(4)給victim net插入Buffer
插buffer是后端修復(fù)violation的萬能手段官册。它也是是處理noise時一項(xiàng)非常有效的修復(fù)技術(shù)。通過插入buffer將長線打斷能有效降低victim net上的耦合電容难捌,從而降低noise的影響膝宁。
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