提升Power EM准确性：多接入点标准单元PGV方法

"本文主要探讨了在高性能芯片设计中如何改进电源电子迁移（Power Electromigration，Power EM）检查的准确性。传统的电源网格分析方法在处理大尺寸标准单元时存在误差，因为电流接入点（tap）的单一抽取导致电流聚集，从而对Power EM的计算过于悲观。针对这一问题，文章提出了一种新的多电流接入点（multi-tap）PGV（电源网格视图）生成方法，特别针对关键路径上的高翻转率大型时钟单元。这种方法在几乎不增加运行时间和内存消耗的情况下，显著提高了Power EM分析的精度。" 电源电子迁移（Power EM）是芯片设计中一个至关重要的考虑因素，特别是在高速、高性能的集成电路中。当电流在金属连线中长时间高速流动时，会导致材料迁移，可能引发连接失效，严重影响芯片的可靠性和寿命。在Voltus等电源网格分析工具中，标准单元的PGV通常基于单点电流接入生成，但这并不准确反映大尺寸标准单元内电流的实际分布。 常规的PGV生成方法包括读取工艺LEF文件、标准单元LEF文件、QRC提取工艺文件等，然后通过特定的脚本命令辅助生成。然而，这种做法忽略了电流在标准单元内部可能是分布式流入的事实，尤其对于大尺寸和高活动性的时钟单元，可能导致过高的Power EM预测，从而误导设计决策。 为了改善这种情况，文章提出了采用多-tap PGV的方法。该方法仅对关键路径上的大尺寸时钟单元，尤其是那些具有高翻转率的单元，增加多个电流接入点。这样，电流分布更接近实际，减少了由于集中电流导致的误差。同时，由于多-tap技术巧妙地选择处理对象，因此它在保持较低的计算开销和内存需求的同时，显著提高了Power EM分析的准确性。 多-tap PGV方法的应用有助于优化芯片设计的电源网络布局，确保在满足性能要求的同时，降低由于Power EM导致的潜在故障风险。通过更精确的Power EM检查，设计师可以做出更明智的设计决策，提高芯片的长期稳定性和可靠性。这种方法不仅适用于新设计，还可以用于现有设计的后仿真和验证，以确保设计符合预期的寿命和性能标准。 多-tap标准单元PGV是一种创新的解决方案，能够提升Power EM分析的精确性，从而在高性能芯片设计中提供更为可靠的结果。通过这种技术，设计师可以更好地应对电源电子迁移带来的挑战，确保芯片在实际应用中的稳定运行。