不穩定性問題：芯片設計師的下一個難題

    過去，多樣化問題即使在最壞的情況下也不是最讓設計師頭疼的問題，在情況好的時候偶爾還可能促進變化的發生。如今，它已經逐漸開始像久治不愈的偏頭痛一樣困擾著設計師們了。 
       在波動等于和大于65納米時當芯片尺寸縮小至65納米甚至更小時，不穩定性就會影響從功率到訊號完整性的所有方面。許多波動都不達到和超過90毫微米，這時不必憂慮，它們在處理器上呈現出一個全新的尺度。單個原子能夠在處理器上發生變化，它也正是在此發生變化的。 
       Intel公司首席技術官Justin Rattner稱，“幾何形狀收縮時，不穩定性也就隨之增加。”“漏電率增加增長5至10倍，頻率變化范圍大約30%。” 
       他繼續說道，原子的誤差能夠改變裸片的特性。但是，要預測不穩定性將在哪里出現，產生什么樣的效果就更不容易了。Rattner指出，預測圖表上畫出來的可能不是清晰的線條，而是比較模糊的點，且預測到的不是一個確定結果，而是一種可能。     Synopsys公司的首席技術官Raul Camposano稱，不穩定性問題在設計和生產中總是存在的。他還說，幾何形狀較大的話，這種問題處理起來會容易得多。     Camposano表示，“從動力學角度來看，我們要處理電壓的波動，溫度的升降以及噪音的變化所帶來的問題。”“電壓越小，噪音的變化范圍就越小。在波動為250納米時不必針對噪音做實時性分析，當波動達到65和90納米時就必須對它進行實時監控了。” 
       然而，麻煩不僅僅是這些，他稱，在從光刻技術到化學機械研磨再到應力應變的整個處理過程中，不穩定性無處不在。應力應變能改變芯片的電力電子特性。 
       這位首席技術官還說，測試就逐漸成為設計過程的必須的一部分了。速度測試是在設計時被最先應用的測試方法之一，隨后將引入用來測試芯片的一系列函數變化的參數測試。 
       Camposano透露，“在EDA技術中，實時性測試是目前常規的測試方法。”“我們需要更好更精確的模具，那樣的話，就能順利進行統計性實時測試和統計優化了。”     業內預測，明年統計性實時測試將成為主流，它主要利用各種可能性將不穩定性產生的影響最小化。IMB公司已經開始利用統計測試能力來處理不穩定性問題。其他EDA技術買家也將效仿IBM公司，他們將在今年夏季的設計動化會議（Design Automation Conference）上作出聲明。 
       這些設備和技術可能對減少穩定性有所幫助，但卻一點也不能減少先進處理器芯片的難度和最終成本。未來十年都會按摩爾定律發展，但設計生產芯片的成本將繼續成比例增長。
轉自www.ednchina.com