基于IBM GPM模型的DDR2接口信號完整性分析
2. GPM模型的提取
GPM模型是一種基于SPICE的模型,由于門級仿真運算量即使可以抽取整個芯片的spice模型也無法完成仿真,因此在對芯片建模時只截取局部的信息,稱作GPM 窗口(如圖3)。根據芯片布局的實際情況,GPM窗口內可能會包含不同類型和數量的存儲器、IO、DECAP等器件,建模的時候會根據全局線性預分析(基于快速線形分析工具)結果選取噪聲最大的窗口進行分析,其往往集中于IO及翻轉的邏輯最多,而DECAP最少含有大動態功耗器件的區域。
圖3 GPM窗口
對于一般的邏輯電路,GPM模型使用一串反相器來模擬其翻轉情況,而對于SRAM或者RA等IP核的模擬,GPM模型使用了已經建好的簡化電流波形模擬這些IP核的翻轉,IO則使用了實際的SPICE模型進行仿真。
3. GPM仿真流程
GPM模型的建模和仿真具體實現過程如圖4所示。
圖4 GPM模型建模和仿真流程
芯片布局開始制定時,GPM的建??梢院臀锢碓O計同步進行,在IO的輸出端加載客戶負載模型進行SSN仿真,可以得出芯片上此切片電路的電氣數據(電壓,電流,抖動等)依此對電源去耦方案及布局進一步進行優化調整直到滿足設計要求。一旦布局確定,原來建立的GPM模型就可以交給客戶用實際的PCB負載模型替換默認的負載,并結合實際的應用環境對IO的信號質量、SSN和時序進行仿真,其結果可以幫助客戶在早期對系統的設計進行優化,使問題盡量被發現并在早期將其解決。
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