超深亚微米设计中串扰的影响及避免明光农用机械滚筒筛电镀酸铜烘缸z
超深亚微米设计中串扰的影响及避免
在超深亚微米阶段(0.18μm以下),如何保证信号的完整越来越重要,而由信号完整性引起的逻辑和时序问题,常使芯片不能实现时序的正确收敛,或在测试过程中不能正常工作。串扰就是最常见的信号完整性问题。当两个或两个以上的布线路径存在一定距离并呈并行分布时,彼此之间就存在把脉冲从一个节点传到另一个节点的耦合电容(Coupling Capacitance),串扰由此而来。
随着每次超深亚微米(Ultra Deep Sub Micron,UDSM)新工艺技术的出现,特性尺寸、线宽和线间距都将进一步缩小,设计人员都想在裸片保持不变的情况下,把更多功能挤进片上系统中,这无疑将大大增加布线的复杂度,使得线路更加拥挤。由于金属阻抗与其宽度成反比,为追求更小的阻抗,金属线的厚度不断地增加,层数也不断增加,且金属线的长度比以往更长。这种趋势导致金属之间的交叉耦合电容增加。另外,由于芯片上叠加了更多的金属层,高金属层与基底层之间的距离加大,从而减小了对地的电容量,从而使金属线之间交叉耦合电容的比重不断上升,串扰继续办好论坛效应对复杂数字电路的影响也越来越大。
1 串扰效应(Crosstalk Effect)
图1所示电路包含了三个信号(A,B,C),它们间通过电容C1,C2耦合。
为了便于说明,先定义“攻击”(Aggressor)和“受害”(Victim):由于自身的逻辑电平发生变化,通过电容耦合而对其他信号产生影响的信号称为“攻击”。受到影响而导致自身逻辑电平发生异常的信号称为“受害”。
如果一个“攻击”节信号发生变化,可导致邻近的“受害”瞬态呈现一个异常的逻辑值,即噪声。对于每个信号来说,可能存在多个攻击信号,电路分析时,如果将各个攻击都考虑进去,则必然要消耗大量的时间和计算资源。因此,通常串扰分析工具将各个攻击的噪声峰值统加起来后,再应用到受害(对受害来说,这属于最坏情况)。
当串扰产生的噪声传输到一个锁存器(触发器、寄电镀镍板存器)的输入,会引起逻辑的异常改变而导致逻辑运算出错。但串扰产生的噪声一般不成为问题。通过分析各个单元的噪声传输模型,可使必须要有额外间距的串扰敏感络的数量减少。噪声传输模型在输入波形的基础上定义了输出波形的峰值与宽度,如果输入波形的峰值和宽度小于分析所确定的门限值,那么,噪声就无法通过该单元。
依据攻击和受害的信号传输方向,串扰对时延的影响可分为以下两种:(1)两者传输方向相反,会导致受害时延增加。(2)两者传输方向相同,会导致受害时延减少。
串扰对时序的影响,将导致高速芯片不能以最快速度工作。因为“受害”的时序是通过门电路的时延、相互连接的延迟以及相邻的状态决定的,因此,由串扰产生的时序问题微妙而复杂。每个周期都存在延迟,而不仅仅是互连引起的延迟,这些延迟的变化会造成时序无法收敛。
要准确说明串扰对延迟的影响,设计人员需要特殊技术来处理UDSM设计中的大量寄生数据,如攻击信号和受害信号之间复杂的时序和逻辑关系等。分析串扰引起的延迟首先从确认潜在受害信号络开始。通过高级互连分析技术,串扰分析工具可对设计进行分析,找出干扰噪声超过规定限度的贵阳牛皮癣医院 先吹再擦(柔软纱布)络。接着,计算每个受害络的典型延迟,同时,所有可能的攻击络保持静止状态;然后,串扰分析工具将攻击络的方向转换为与受害络相反,计算出受害络最大延迟增加量,最后再将攻击方向转换为与受害相同,计算最大延迟减少量。
2 串扰避免(Crosstalk Avoidance)
串扰分析完毕后,就需要对其进行处理,典型的方法包括加入缓冲、重新设计单元、对受害重新进行布线。一般情况下不采用插入缓冲器的方法,因为它会引入额外的时延,可能会在关键路径(最大或最小时延路径)引起时序错误,而且它还会增加总的芯片功率;重新布线,简单讲就是将金属线从一处移至另一处,这样就可以将经分析已知的串扰问题解决,然而由于金属线的移动,可能会在别处产生新的串扰问题及关键路径;重新设计单元是最为有效的方法,因为被替换的单元对于整个版图设计来讲,脱毛器仅有局部的影响,在与周围的单元电气部份包括负荷丈量系统和变形丈量系统组成连接时,只需要对准各个信号接口即可。
目前,布线后再进行串扰分析的做法已经无法满足设计要求。从复杂的布局到具体的布线,都要求在设计的各个阶段开展信号完整性分析。设计工程师使用不同工具时应全面考虑信号完整性、时序、功率和芯片面积等问题。当出现串扰问题时,这些工具必须能确定解决串扰问题的自动化设计方法,同时不影响其它设偏心蝶阀计参数。
<成套家具p>2.1 整体布局任何解决串扰问题的有效方法都包括对串扰的预测,从而在设计的初期就注意减少串扰的发生。对于那些无法避免串扰的线路要进行修改,尽量减少串扰。
在整体布局阶段,通过串扰敏感静态时序分
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