JP2009516255A - Analysis method of voltage drop in power distribution in integrated circuit - Google Patents

Analysis method of voltage drop in power distribution in integrated circuit Download PDF

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Abstract

集積回路の電力分布における電圧降下の自動解析方法は、実際の電圧降下の画像データをICの理想版用の予測した理想的な電圧降下の画像データと比較することを含む。この方法は、集積回路の実際の実装に対応する回路表現画像を用いて集積回路の全域に分布した電力に関する実際の電圧降下データを表すことを含む。次に、集積回路の理想的な実装に対応する回路理想画像を用いて、集積回路の全域に分布した電力に関する理想的な電圧降下データを表す。実際の電圧降下データを理想的な電圧降下データと比較し、その比較に応じて、集積回路中の電力分布が所定の電力分布条件を満たすかどうか決定する。An automatic voltage drop analysis method for integrated circuit power distribution includes comparing the actual voltage drop image data with the predicted ideal voltage drop image data for the ideal version of the IC. The method includes representing actual voltage drop data for power distributed across the integrated circuit using a circuit representation image corresponding to the actual implementation of the integrated circuit. Next, ideal voltage drop data relating to power distributed over the entire area of the integrated circuit is represented using a circuit ideal image corresponding to an ideal implementation of the integrated circuit. The actual voltage drop data is compared with the ideal voltage drop data, and according to the comparison, it is determined whether the power distribution in the integrated circuit satisfies a predetermined power distribution condition.

Description

本発明は、集積回路における電圧降下およびその改良回路設計のための解析方法を一般に対象とする。   The present invention is generally directed to a voltage drop in an integrated circuit and an analysis method for its improved circuit design.

集積回路(IC)は、より小さいICパッケージ中における密度の増大と共により高いデータ処理速度で動作するようより複雑になり続けている。かかる複雑さに加えて、回路中の電力の分布に影響を与えることない電力消費の低減に対する増え続ける要求がある。これらの性能要求に対応するために、現代のIC設計者は、例えば、設計プロセスの大半を自動化することによりICの開発時間の促進に役立ち得るコンピュータ支援設計(CAD)ツールを含む種々の道具を用いて設計プロセスを簡略化している。これは、ICを開発するのに必要な時間及びコストを低減し、そして市場においてより競争力のある製品を設計者が創造するのを支援する。   Integrated circuits (ICs) continue to become more complex to operate at higher data processing speeds with increasing density in smaller IC packages. In addition to such complexity, there is an ever increasing demand for reducing power consumption without affecting the power distribution in the circuit. To meet these performance requirements, modern IC designers have a variety of tools including, for example, computer aided design (CAD) tools that can help accelerate IC development time by automating most of the design process. To simplify the design process. This reduces the time and cost required to develop ICs and helps designers create more competitive products in the market.

IC構成要素の大きさの低減に関する一つの設計の検討は、IC中の電圧降下である。一般に外部電力供給源を、内部ダイ回路に電源パッドセルを介し、リードピンと、該ダイに直接接続したボンドパッドとを経て接続する。通常、薄い金属ワイヤの電力バスグリッド(power-bus grid)を主として用いて電力を電源パッドセルからコアを通じてダイ回路へ送る。   One design consideration for reducing the size of IC components is the voltage drop across the IC. In general, an external power supply source is connected to an internal die circuit via a power supply pad cell via a lead pin and a bond pad directly connected to the die. Typically, a thin metal wire power-bus grid is mainly used to transfer power from the power pad cell to the die circuit through the core.

電力バスグリッドを介してダイ回路に分配した電力は、IC設計者に重大な問題を提示できる。例えば、回路が比較的低レベル電圧で動作することを意図する場合、僅かな電圧降下が不良動作をもたらし得る。ワイヤ、またはダイの領域中のその様な電圧降下は、ワイヤまたは領域が伝導する電流の量並びに対応する内部抵抗に比例する。   The power distributed to the die circuit via the power bus grid can present a significant problem to the IC designer. For example, if the circuit is intended to operate at a relatively low level voltage, a slight voltage drop can result in poor operation. Such a voltage drop in the region of the wire or die is proportional to the amount of current conducted by the wire or region as well as the corresponding internal resistance.

従って、ICの電力分布構造中の内部抵抗は、十分な量より多くない電力ルーティングが供給されることを確実にするために多くの精密調査および重要な調査の対象であり、または設計者が適当量の電力ルーティングに関して推測しなければならない。これらの失敗を避けるために、IC設計者は設計段階から市販の実装されたダイまでの設計プロセスを通して電圧(または“IR”)降下を管理しようと試みる。設計プロセスの初期において、実際のダイを試験するのが実施可能でない場合、静的解析が重要な設計決定をするのに有益な情報を設計者にもたらすことができる。   Therefore, the internal resistance in the power distribution structure of an IC is the subject of many scrutiny and critical studies to ensure that no more than a sufficient amount of power routing is provided, or the designer can Must guess about the amount of power routing. To avoid these failures, IC designers attempt to manage the voltage (or “IR”) drop through the design process from the design stage to the commercially mounted die. If it is not feasible to test an actual die early in the design process, static analysis can provide useful information to the designer to make important design decisions.

かかる静的解析を支援するために、様々な形態のCADツールが市販されている。これに関して一つの商用されているツールは、例えばカリフォルニア州サンノゼのカデンス(Cadence)より販売されているボルテージストーム(VoltageStorm、商標)のような電力分布/電力グリッド検査CADツールである。この種のツールは、IC設計者による解析のために、IC設計者が画像へ静的および動的にICの電力消費データを描くことを可能にする。画像を色分けして回路が分布した電力の比較的大きい量を消費する場所を示す。かかるツールの様々な用途が、例えば米国特許第6,725,434号(設計回路の検証方法)、米国特許第5,872,952号(シミュレーションを介した集積回路電力網の解析)、および米国特許第6,675,139号(平面図に基づく電力バス解析および集積回路の設計ツール)に記載されている。   In order to support such static analysis, various types of CAD tools are commercially available. One commercially available tool in this regard is a power distribution / power grid inspection CAD tool such as the VoltageStorm ™ sold by Cadence, San Jose, California. This type of tool allows the IC designer to draw IC power consumption data statically and dynamically into an image for analysis by the IC designer. The image is color coded to indicate where the circuit consumes a relatively large amount of power distributed. Various applications of such tools are described, for example, in US Pat. No. 6,725,434 (method for verifying design circuits), US Pat. No. 5,872,952 (analysis of integrated circuit power networks via simulation), and US Pat. No. 6,675,139 (power bus analysis based on plan view and integrated circuit design tool).

多くのCADツールと同様に、上述の電力検証ツールは詳細な回路解析をもたらさない。多くの設計用途のために、かかるツールは、電力分布設計が回路仕様毎に適当であるか否かに関してIC設計者が推測することを未だに要求する。その様な推測はしばしば、ICを特定および軽減が困難な多種多様な問題にさらす。その様な限界、並びに時間および他のエンジニアリングコストを克服するために、電力バスグリッドを設計する際に、極めて控えめな電力見積もりを使用することにより、標準的手段がICの電力ルーティングをオーバーデザインしてきた。設計者は通常、電力バスグリッドを通って流れると見積もった電流の量に緩衝係数を乗じて電圧降下問題を回避する。これらの控えめな見積もりは一般に、IC中で電力を分布するのに実際に必要なものより著しく大きい集積回路を生む。   Like many CAD tools, the power verification tools described above do not provide detailed circuit analysis. For many design applications, such tools still require the IC designer to infer whether a power distribution design is appropriate for each circuit specification. Such speculations often expose ICs to a wide variety of problems that are difficult to identify and mitigate. To overcome such limitations, as well as time and other engineering costs, standard means have overdesigned IC power routing by using extremely conservative power estimates when designing power bus grids. It was. Designers typically avoid the voltage drop problem by multiplying the amount of current estimated to flow through the power bus grid by a buffer factor. These conservative estimates generally yield an integrated circuit that is significantly larger than what is actually needed to distribute power in the IC.

本発明の一態様は、信号処理画像化アルゴリズムを使用した集積回路中の電圧降下データの解析方法を対象とする。本発明のこれらのおよび他の態様は、多数の図示した実装および用途に例示されており、それらのいくつかを図に示し、また以下の特許請求の範囲の項に述べる。   One aspect of the present invention is directed to a method for analyzing voltage drop data in an integrated circuit using a signal processing imaging algorithm. These and other aspects of the invention are illustrated in a number of illustrated implementations and applications, some of which are illustrated in the drawings and set forth in the following claims section.

本発明の様々な態様が、集積回路の電力分布における電圧降下を自動的に解析する方法に適用可能である。該方法は、集積回路の実際の実装に対応する回路表現画像を用いて集積回路の全域に分布した電力用の実際の電圧降下データを示すことを含む。次に、集積回路の理想的な実装に対応する回路理想画像を用いて、集積回路の全域に分布した電力に関する理想的な電圧降下データを表す。実際の電圧降下データを前記理想的な電圧降下データと比較し、そして当該比較に応じて集積回路中の電力分布が所定の電力分布条件を満たすか否か決定する。   Various aspects of the present invention are applicable to methods for automatically analyzing voltage drops in the power distribution of an integrated circuit. The method includes showing actual voltage drop data for power distributed across the integrated circuit using circuit representation images corresponding to the actual implementation of the integrated circuit. Next, ideal voltage drop data relating to power distributed over the entire area of the integrated circuit is represented using a circuit ideal image corresponding to an ideal implementation of the integrated circuit. The actual voltage drop data is compared with the ideal voltage drop data, and according to the comparison, it is determined whether the power distribution in the integrated circuit satisfies a predetermined power distribution condition.

本発明の別の態様は、線形の、空間不変量、等価IC画像の存在を仮定する手段を対象とする。この理想的なIC画像データの電圧降下勾配を算出し、次いで実際のICの電圧降下データ画像の結果と比較する。実際の画像と理想的な画像との間の対応するデータポイントの値が近接する場合、電圧降下データが許容可能である。対応するデータポイントの値が所定の閾値から十分に外れる場合、電圧降下は許容できない。   Another aspect of the invention is directed to means for assuming the presence of a linear, spatial invariant, equivalent IC image. The voltage drop slope of this ideal IC image data is calculated and then compared with the actual IC voltage drop data image results. Voltage drop data is acceptable if the values of the corresponding data points between the actual and ideal images are close. If the value of the corresponding data point deviates sufficiently from the predetermined threshold, the voltage drop is unacceptable.

上記の本発明の概要は、本発明の各例示した実施態様またはあらゆる実装を説明することを目的としていない。以下の図面および詳細な説明は、これらの実施態様をより詳細に例示する。   The above summary of the present invention is not intended to describe each illustrated embodiment or every implementation of the present invention. The following drawings and detailed description illustrate these embodiments in more detail.

本発明は、添付の図面に関連して以下の本発明の様々な実施態様の詳細な説明を考慮してより完全に理解される。   The invention will be more fully understood in view of the following detailed description of various embodiments of the invention in connection with the accompanying drawings.

本発明は様々な改良および代替形態に修正可能であるが、その特定例を例示目的で図中に示し、そして詳細に説明する。しかしながら、意図するところは本発明を記載された特定の実施例に限定しないことが理解されなければならない。それどころか、意図するところは添付の特許請求の範囲により定義される発明の範囲に含まれる全ての改良物、同等物、および代替物に及ぶ。   While the invention is amenable to various modifications and alternative forms, specific examples thereof have been shown in the drawings for purposes of illustration and will be described in detail. It should be understood, however, that the intention is not to limit the invention to the particular embodiments described. On the contrary, the intention is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the invention as defined by the appended claims.

本発明は、効果的で適当な電力分布を有するIC設計に有用であると考えられている。本発明はかかる用途に限定される必要はなく、本発明の様々な態様が、本明細書の文章を用いた様々な実施例の検討を通じて認められる。   The present invention is believed to be useful for IC designs that are effective and have an appropriate power distribution. The present invention need not be limited to such applications, and various aspects of the present invention will be appreciated through consideration of various embodiments using the text of this specification.

本発明の実施例に関して、集積回路の電力分布における電圧降下を自動的に分析するための方法を用いる。該方法は、集積回路の実際の実装に対応する回路表現画像を用いて集積回路の全域に分布した電力に関する実際の電圧降下データを表すことを含む。集積回路の理想的な実装に対応した回路理想画像を用いて集積回路の全域に分布した電力に関する理想的な電圧降下データを表す。回路理想画像は、例えば実際のまたは近似した電圧降下データのいくつかを基礎として用いて、回路理想画像の他の部分を作り出し、そして完成させることを含む様々な手段で開発できる。実際の電圧降下データを、理想的な電圧降下データと比較し、そして当該比較に応じて、集積回路中の電力分布が所定の電力分布条件を満たすか否かを決定する。   For embodiments of the present invention, a method for automatically analyzing voltage drops in the power distribution of an integrated circuit is used. The method includes representing actual voltage drop data for power distributed across the integrated circuit using a circuit representation image corresponding to the actual implementation of the integrated circuit. The ideal voltage drop data relating to the power distributed over the entire area of the integrated circuit is represented using a circuit ideal image corresponding to the ideal implementation of the integrated circuit. The circuit ideal image can be developed by various means including, for example, creating and completing other parts of the circuit ideal image using some of the actual or approximate voltage drop data as a basis. The actual voltage drop data is compared with the ideal voltage drop data, and according to the comparison, it is determined whether the power distribution in the integrated circuit satisfies a predetermined power distribution condition.

電圧降下(別名、IRドロップ)マッピングツールを用いて、IC中に十分な電力が送られることを確実にする。かかるツールは一般に、IC全域にIRドロップ分散の色彩勾配表示を有するICの画像を作成する。理想的には、IRドロップはIC端近傍で最小限に、そして電力分布がIC端部から最も遠いIC中央近傍で最大限であることが期待される。従って、IC用電力分布領域が同心円に相当する仮定状況において、理想的なIRドロップ分散画像は、ダーツボード上のターゲットパターン(または標的)のように見えなければならない。実際のIRドロップデータの画像がこの理想的なパターンから逸脱する場合、その不一致がIRドロップの判定を困難にする。実際の電圧降下データを理想的な電圧降下データと比較することにより、本発明は視覚的に画像を評価し、主観的に(美術のような技術を用いて)設計改良が可能であるかおよび/または必要であるかを確定することを試みるIC設計者による間違いの可能性を軽減する。このデータの自動化した(例えばコンピュータ支援の)判定は、これら人の解釈における分散および間違いを減らす。   A voltage drop (also known as IR drop) mapping tool is used to ensure that sufficient power is delivered through the IC. Such tools typically create an image of an IC having a color gradient display with IR drop dispersion across the IC. Ideally, IR drop is expected to be minimal near the IC edge and power distribution is expected to be maximal near the IC center furthest from the IC edge. Therefore, in an assumed situation where the IC power distribution region corresponds to a concentric circle, an ideal IR drop dispersion image must look like a target pattern (or target) on the dart board. If the actual IR drop data image deviates from this ideal pattern, the discrepancy makes IR drop determination difficult. By comparing the actual voltage drop data with the ideal voltage drop data, the present invention visually evaluates the image and is capable of subjective (using art-like techniques) design improvements and Reduce the possibility of errors by IC designers attempting to determine if they are necessary. This automated (eg computer aided) determination of this data reduces the variance and error in their interpretation.

多くのIC用途において、その様な解析を的確に自動化することは、IRドロップ画像中のデータポイントが等間隔または均等分布のどちらでもないために(なぜならば、電子要素が等間隔または均等分布でないので)困難である。別の態様によれば、本発明は、かかる不規則に離間し且つ濃密なIRドロップデータポイントから自動的に勾配を計算することを対象にする。より具体的な用途において、かかる自動化計算は、線形の、空間不変量制約のほかに、高速処理用の算術論理演算を用いる現代のデジタル/離散的信号処理(ハードウェアおよび/またはソフトウェア)ツールを含む。   In many IC applications, properly automating such analysis is because the data points in the IR drop image are neither equally spaced or evenly distributed (because electronic elements are not equally spaced or evenly distributed). So) difficult. According to another aspect, the present invention is directed to automatically calculating gradients from such irregularly spaced and dense IR drop data points. In more specific applications, such automated computations use modern digital / discrete signal processing (hardware and / or software) tools that use arithmetic logic operations for high speed processing in addition to linear, space invariant constraints. Including.

図1は、本発明の一実施態様に従って実際のIRドロップデータを自動的に解析するのに用いるための理想的なIRドロップ画像を作成するようにIRドロップデータポイントをマッピングする方法を示す。該方法は、実際の回路のIRドロップ画像を作成することを含む。該画像は、電圧降下を変える領域を示すために色彩勾配を用い、図1では、これらの色彩勾配が異なる斜交平行陰影を用いて示される。例えば、最大電圧降下が斜線領域112で生じ、次に大きい電圧降下が対角線の領域114で生じ、次に大きい電圧降下が水平線を有する領域116で生じ、そしてダイの全域で最小量の電圧降下を有する領域が縦線の領域118で生じる。実際のIRドロップ画像の中央近傍の電圧降下は、一般的にダイにとって最悪の場合の電圧降下である。実際のIRドロップ画像を理想的なデータと比較するために、理想的なIRドロップ画像120を作成しなければならない。理想的なダイ画像は、マッピングツール122に提供しなければならない実際の画像の構造および回路仕様に相当する。   FIG. 1 illustrates a method for mapping IR drop data points to create an ideal IR drop image for use in automatically analyzing actual IR drop data in accordance with one embodiment of the present invention. The method includes creating an IR drop image of the actual circuit. The image uses color gradients to show the regions that change the voltage drop, and in FIG. 1 these color gradients are shown using oblique parallel shadows. For example, the maximum voltage drop occurs in the shaded area 112, the next largest voltage drop occurs in the diagonal area 114, the next largest voltage drop occurs in the area 116 with the horizontal line, and the minimum amount of voltage drop across the die. A region having a vertical line 118 occurs. The voltage drop near the center of the actual IR drop image is generally the worst case voltage drop for the die. In order to compare the actual IR drop image with the ideal data, an ideal IR drop image 120 must be created. The ideal die image corresponds to the actual image structure and circuit specifications that must be provided to the mapping tool 122.

理想的なIRドロップ画像が、代表的態様における供給電圧をICに供給するポイントを含む境界条件ポイントをマッピングすることにより作成され、例えばポイントAを理想的なIRドロップ画像にポイントA’としてマッピングする。特定の態様において、これらの境界条件データポイントはIC中で最大電圧降下を体験している実際の電圧降下画像からのポイントも含む。マッピングは、実際の画像と理想的な画像との双方の構造が同一であるからグリッド座標を組み込むことができ、またマッピングは、データポイントの位置と、その位置での電圧降下データの値との双方を含む。   An ideal IR drop image is created by mapping a boundary condition point that includes the point that supplies the supply voltage to the IC in a representative manner, eg, mapping point A to the ideal IR drop image as point A ′. . In certain aspects, these boundary condition data points also include points from actual voltage drop images experiencing the maximum voltage drop in the IC. The mapping can incorporate grid coordinates because the structure of both the actual image and the ideal image is identical, and the mapping is the data point location and the voltage drop data value at that location. Includes both.

一つの具体的な方法によれば、かかる境界条件データポイントのラプラシアン(Laplacian)を用いて理想的なIRドロップ画像を完成する。この方法では、上記の抑制を有する画像の2−D微分が切れ目を有さないように画像を形成する。次に、介在領域中の対応するデータポイントの位置を理想的なIRドロップ画像にマッピングし、例えばCをC’とマッピングする。   According to one specific method, an ideal IR drop image is completed using Laplacian of such boundary condition data points. In this method, the image is formed so that the 2-D derivative of the image having the above-described suppression does not have a break. Next, the position of the corresponding data point in the intervening region is mapped to an ideal IR drop image, for example C is mapped to C '.

実際のIRドロップ画像を解析するために、実際のIRドロップ画像中の各ポイントを理想的なIRドロップ画像のそのポイントでの値と比較し、得られたスカラー値を用いてヒストグラムを形成する。ヒストグラムの中央極大部分からの所定分散を除く全ての値は、IC設計者による追加の検査のためにソフトウェアにより印を付けられる。この解析は更に、単一の所定分散を用いるようにデータポイントを重み付け(加重)することにより支援され得る。もしデータポイントの何れも印付けされない場合、ICはIC仕様の電力要求を満たすと決定される。   In order to analyze the actual IR drop image, each point in the actual IR drop image is compared with the value at that point of the ideal IR drop image, and the resulting scalar value is used to form a histogram. All values except the predetermined variance from the central maximum portion of the histogram are marked by software for additional inspection by the IC designer. This analysis can be further aided by weighting the data points to use a single predetermined variance. If none of the data points are marked, the IC is determined to meet the power requirements of the IC specification.

図2のフローチャートを参照すると、理想的なIRドロップ画像データを実際のIRドロップ画像データとの比較のために作成する。ブロック210では、マッピングツールを用いてテストする実際のダイのIRドロップ画像を作成する。一つの市販されているマッピングツールは、上述したカデンスのボルテージストーム(商標)である。ブロック220では、実際のICの回路仕様および境界条件IRドロップデータポイントを用いて対応する理想的なダイの初期の理想的なIRドロップ画像を作成する。これら境界条件IRドロップデータポイントは、一般に電力が供給されるダイの端に沿ったデータポイントと、ダイの中心近傍に位置するデータポイントである。ブロック230では、境界条件IRデータポイントのラプラシアンを用いて初期の理想的なIRドロップ画像を修正して、理想的なダイの端と中心との間の領域中のデータポイントを特定する。ブロック240では、理想的なIRドロップ画像データのマッピングを、特定された介在データポイントに埋めることにより完成する。随意的に、ブロック250では、IRドロップデータポイント用の数値割当を調整して重み付けされた比較を実行することができる。従って、一つの分散閾値を解析したIRドロップデータポイントのそれぞれに使用することができ、そしてこれら画像の中心近くのデータポイントをより感度が良いと認識する。次に、実際のIRドロップ画像の画像データを理想的なIRドロップ画像データとブロック260で逐一比較する。ブロック270では、もし実際のICのIRドロップ画像上のデータポイントが対応する理想的なデータポイントの所定の閾値内に入っていない場合に、実際のIRドロップデータポイントに印を付ける。データポイントが印付けされていない場合、ダイはICの電力仕様に従っていると見なされ、そして解析はブロック280で完結する。しかしながら、もしデータポイントが実際のIRドロップ画像上で印付けされていた場合には、IC設計者は印付けされたデータポイントを解析し、そしてブロック290でIC電力グリッドを再設計または経路変更するかどうか評価する。   Referring to the flowchart of FIG. 2, ideal IR drop image data is created for comparison with actual IR drop image data. At block 210, an IR drop image of the actual die to be tested is created using the mapping tool. One commercially available mapping tool is the Cadence Voltage Storm ™ described above. At block 220, an initial ideal IR drop image of the corresponding ideal die is created using the actual IC circuit specifications and boundary condition IR drop data points. These boundary condition IR drop data points are data points generally along the edge of the die to which power is supplied and data points located near the center of the die. At block 230, the initial ideal IR drop image is modified using the Laplacian of the boundary condition IR data points to identify the data points in the region between the ideal die edge and center. At block 240, the ideal IR drop image data mapping is completed by filling in the identified intervening data points. Optionally, at block 250, a numerical comparison for IR drop data points can be adjusted to perform a weighted comparison. Thus, a single dispersion threshold can be used for each analyzed IR drop data point, and the data points near the center of these images are recognized as more sensitive. Next, the actual IR drop image data is compared with the ideal IR drop image data in block 260 step by step. At block 270, the actual IR drop data point is marked if the data point on the actual IC IR drop image does not fall within the predetermined threshold of the corresponding ideal data point. If the data point is not marked, the die is considered to comply with the IC power specifications and the analysis is complete at block 280. However, if the data point was marked on the actual IR drop image, the IC designer analyzes the marked data point and redesigns or reroutes the IC power grid at block 290. Evaluate whether or not.

本発明の特定の態様をいくつかの詳細な実施態様を参照して説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく多くの変更をし得ることを当業者は認識する。本発明の態様を、以下の特許請求の範囲に記載する。   While particular aspects of the present invention have been described with reference to several detailed embodiments, those skilled in the art will recognize that many modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Aspects of the invention are set out in the following claims.

本発明の実施例態様による実際の電圧降下回路画像および理想的な電圧降下回路画像の使用を示すデータフロー図である。FIG. 4 is a data flow diagram illustrating the use of an actual voltage drop circuit image and an ideal voltage drop circuit image according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例態様による図1に示すような画像を用いて電圧降下を解析する方法の一実施例を示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for analyzing a voltage drop using an image as shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

Claims (15)

集積回路の電力分布における電圧降下を自動的に解析するに当たり、
集積回路の実際の実装に対応する回路表現画像を用いて集積回路の全域に分布した電力に関する実際の電圧降下データを表し、
集積回路の理想的な実装に対応する回路理想画像を用いて集積回路の全域に分布した電力に関する理想的な電圧降下データを表し、
前記実際の電圧降下データと前記理想的な電圧降下データとを比較し、
当該比較に応じて前記集積回路中の電力分布が所定の電力分布条件を満たしているか否か決定することを備えることを特徴とする電圧降下の解析方法。
In automatically analyzing the voltage drop in the power distribution of an integrated circuit,
Represents actual voltage drop data for power distributed across the integrated circuit using circuit representation images corresponding to the actual implementation of the integrated circuit,
Represents ideal voltage drop data for power distributed across the integrated circuit using circuit ideal images corresponding to the ideal implementation of the integrated circuit,
Comparing the actual voltage drop data with the ideal voltage drop data;
A method for analyzing a voltage drop, comprising: determining whether a power distribution in the integrated circuit satisfies a predetermined power distribution condition according to the comparison.
電圧降下マッピング手段を用いて回路表現画像を作成することを更に備える請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising creating a circuit representation image using voltage drop mapping means. 前記集積回路の回路理想画像が、電圧降下データの比較し得る線形空間不変量分布に基づく請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the circuit ideal image of the integrated circuit is based on a comparable linear spatial invariant distribution of voltage drop data. 前記回路理想画像を作成することを更に含み、
該回路理想画像を作成する工程が、電力供給電圧を印加するポイントと、前記実際の実装の画像の中央またはその近傍にあるポイントとを含有する境界条件電圧降下ポイントを、当該回路理想画像の少なくとも一つの境界領域および中央領域にマッピングすることを含む請求項3に記載の方法。
Further comprising creating the circuit ideal image,
The step of creating the circuit ideal image includes a boundary condition voltage drop point that includes a point at which a power supply voltage is applied and a point at or near the center of the image of the actual mounting. 4. The method of claim 3, comprising mapping to one boundary region and a central region.
前記回路理想画像を作成することを更に含み、
該回路理想画像を作成する工程が、前記集積回路の実際の実装から境界条件電圧降下ポイントをマッピングして当該回路理想画像の対応領域に関するデータポイントを提供することを含む請求項3に記載の方法。
Further comprising creating the circuit ideal image,
4. The method of claim 3, wherein creating the circuit ideal image includes mapping boundary condition voltage drop points from an actual implementation of the integrated circuit to provide data points for corresponding regions of the circuit ideal image. .
前記マッピングの工程が、アルゴリズムを使用して前記回路理想画像の介在領域に関して介在する理想的な電圧降下ポイントをマッピングすることを更に含む請求項5に記載の方法。   The method of claim 5, wherein the mapping step further comprises mapping an intervening ideal voltage drop point with respect to an intervening region of the circuit ideal image using an algorithm. 前記アルゴリズムが、ラプラスアルゴリズムの関数である請求項6に記載の方法。   The method of claim 6, wherein the algorithm is a function of a Laplace algorithm. 前記回路表現画像および前記回路理想画像の少なくとも一つの前記電圧降下データポイントに割り当てられた加重値を含み、
前記比較の工程が、該加重値の減算を用いることを含む請求項1に記載の方法。
A weight assigned to at least one of the voltage drop data points of the circuit representation image and the circuit ideal image,
The method of claim 1, wherein the comparing step includes using subtraction of the weight values.
前記割り当てられた加重値が、前記回路表現画像および前記回路理想画像の少なくとも一つの中心への電圧降下データポイントの近接度の関数として変化する請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the assigned weight value varies as a function of a voltage drop data point proximity to at least one center of the circuit representation image and the circuit ideal image. 前記比較の工程が、前記回路表現画像に対応する電圧降下データを解析することを含む請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the step of comparing includes analyzing voltage drop data corresponding to the circuit representation image. 前記回路表現画像に対応する電圧降下データを解析する工程が、電圧降下データ中のポイントを、前記回路理想画像用の対応する電圧降下データと比較することを含む請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein analyzing the voltage drop data corresponding to the circuit representation image comprises comparing a point in the voltage drop data with corresponding voltage drop data for the circuit ideal image. 前記解析の工程からの結果を用いてヒストグラムを形成することを更に含む請求項11に記載の方法。   The method of claim 11, further comprising forming a histogram using results from the analyzing step. 前記集積回路中の電力分布が所定の電力分布条件を満たしているか否かを決定する工程が、ヒストグラムを検査することを含む請求項12に記載の方法。   The method of claim 12, wherein determining whether a power distribution in the integrated circuit satisfies a predetermined power distribution condition comprises examining a histogram. 前記回路理想画像が、前記集積回路用の電圧降下の色彩勾配表示を含む請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the circuit ideal image includes a color gradient display of a voltage drop for the integrated circuit. 前記集積回路用の電圧降下が、前記集積回路の全域にわたる実際の電圧降下に対応する請求項14に記載の方法。   The method of claim 14, wherein the voltage drop for the integrated circuit corresponds to an actual voltage drop across the integrated circuit.
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