IC-tervezői pályafutásom a DRAM-tervezéssel kezdődött még 1978-ban, így folyamatosan figyelemmel kísértem a memóriatervezés ezen területére vonatkozó fejleményeket, hogy felfigyeljek a tervezési kihívásokra, a folyamatfrissítésekre és az újításokra. A Synopsys házigazdája a memóriatechnológiai szimpózium 2022 novemberében volt lehetőségem megnézni az SK hynix mérnökei, Tae-Jun Lee és Bong-Gil Kang előadását. A DRAM chipek nagy kapacitást és gyors, 9.6 gigabit/s adatátviteli sebességet értek el, mint a legutóbbi LPDDDR5T január 25-i bejelentés. Az adatátviteli sebességet korlátozhatja a Power Delivery Network (PDN) integritása, de a teljes chipes DRAM PDN-nel történő elemzése túlságosan lelassítja a szimulációs időt.
Az x64-es csatornánkénti maximális memóriasávszélesség folyamatos növekedést mutat több generáción keresztül:
- DDR1, 3.2 GB/s 2.5 V-os tápellátással
- DDR2, 6.4 GB/s 1.8 V-os tápellátással
- DDR3, 12.8 GB/s 1.5 V-os tápellátással
- DDR4, 25.6 GB/s 1.2 V-os tápellátással
- DDR5, 51.2 GB/s 1.1 V-os tápellátással
Ezen agresszív időzítési célok teljesítésében nagy kihívást jelent a DRAM tömb IC-elrendezése során fellépő parazita infravörös leesési problémák szabályozása. Az alábbiakban az IR-esés diagramja látható, ahol a piros szín a legnagyobb feszültségeséssel járó terület. lelassítja a memória teljesítményét.
Az IC-ből kivont paraziták SPF fájlformátumban kerülnek mentésre, és ha ezeket a PDN-hez tartozó parazitákat hozzáadjuk a SPICE hálózatlistához, az áramkör-szimulátor 64-szeresére lassul, míg a PDN által hozzáadott parazita RC elemek száma 3.7X több, mint pusztán jelparaziták.
Az SK hynixnél egy pragmatikus megközelítést dolgoztak ki a szimuláció futási idejének csökkentésére a PrimeSim™ Pro áramkör-szimulátor SPF-hálózati listákon, beleértve a PDN-t is, három technikával:
- A hálózati lista felosztása a teljesítmény és más jelek között
- Az RC-elemek csökkentése a PDN-ben
- Szimulációs eseménytűrés szabályozása
A PrimeSim Pro particionálást használ a hálózati lista felosztására a kapcsolat alapján, és alapértelmezés szerint a PDN és más jelek együttesen nagyon nagy partíciókat alkotnak, ami viszont túlságosan lelassította a szimulációt. Így nézett ki a legnagyobb partíció a szimulátor alapértelmezett beállításaival:
Egy lehetőség a PrimeSim Pro-ban (Primesim_pwrblock) segítségével csökkentették a legnagyobb partíció méretét, elválasztva a PDN-t a többi jeltől.
Az SPF formátumban kinyert PDN túl sok RC elemet tartalmazott, ami lelassította az áramkör szimuláció futási idejét, ezért egy opció ún. Primesim_postl_rcred Az RC hálózat csökkentésére használták, ugyanakkor megőrizték a pontosságot. Az RC-csökkentési lehetőség akár 73.9%-kal is csökkentette az RC-elemek számát.
Az áramkör-szimulátorok, mint például a PrimSim Pro, mátrix matematikai megoldásokat használnak a hálózatlista partícióiban lévő áram és feszültség meghatározására, így a futásidő közvetlenül kapcsolódik a mátrix méretéhez, és ahhoz, hogy a feszültségváltozás milyen gyakran igényel újraszámítást. A szimulátor opció primesim_evtgrid_for_pdn használták, és csökkenti a mátrix megoldásának számát, amikor kis feszültségváltozások vannak a PDN-ben. Az alábbi, lilával ábrázolt diagramon X van minden olyan időpontban, amikor a PDN-ben alapértelmezés szerint mátrixmegoldásra volt szükség, majd fehér színnel háromszögek láthatók minden olyan időpontban, amikor a mátrixmegoldást a szimulátor opcióval használják. A fehér háromszögek sokkal ritkábban fordulnak elő, mint a lila X-ek, ami nagyobb szimulációs sebességet tesz lehetővé.
Az utolsó FineSim Pro szimulátor opció a futási idő csökkentésére volt primesim_pdn_event_control=a:b, és úgy működik, hogy ideális áramforrást alkalmaz a:b-hez, ami kevesebb mátrixszámítást eredményez a PDN számára.
A FineSim Pro összes opciójának felhasználásával végzett szimulációs futásidejű fejlesztések 5.2-szeres gyorsulást eredményeztek.
Összegzésként
Az SK hynix mérnökei a FineSim és a PrimeSim áramköri szimulátorokat is felhasználták memóriachip-terveik elemzéséhez. A PrimeSim Pro négy opciójának használata elegendő sebességnövekedést eredményezett ahhoz, hogy lehetővé tegye a teljes chipes PDN elemzést az SPF parazitákkal együtt. Arra számítok, hogy a Synopsys folytatja az áramkör-szimulátor-család innovációját és fejlesztését, hogy megfeleljen a memóriachipek és más IC-tervezési stílusok növekvő kihívásainak.
Kapcsolódó blogok
Oszd meg ezt a bejegyzést ezen keresztül:
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://semiwiki.com/eda/324168-power-delivery-network-analysis-in-dram-design/
- :is
- $ UP
- 1
- 2022
- 8
- 9
- a
- Képes
- pontosság
- át
- hozzáadott
- Után
- agresszív
- Minden termék
- elemzés
- elemzése
- és a
- Közlemény
- Alkalmazása
- megközelítés
- VANNAK
- TERÜLET
- Sor
- At
- vissza
- Sávszélesség
- alapján
- BE
- előtt
- lent
- között
- Nagy
- by
- hívott
- TUD
- Kapacitás
- Karrier
- okozott
- okai
- kihívás
- kihívások
- esély
- változik
- Változások
- csatornák
- Táblázatos
- csip
- játékpénz
- szín
- össze
- kombinált
- Connectivity
- folytatódik
- ellenőrzés
- kontrolling
- Jelenlegi
- vágás
- dátum
- csökkenés
- alapértelmezett
- kézbesítés
- Design
- tervek
- fejlesztések
- közvetlenül
- le-
- Csepp
- alatt
- minden
- elemek
- lehetővé téve
- Mérnökök
- esemény
- vár
- szem
- család
- GYORS
- gyorsabb
- filé
- utolsó
- A
- forma
- formátum
- gyakran
- ból ből
- generációk
- Célok
- Növekvő
- Növekedés
- történik
- Legyen
- Magas
- legnagyobb
- házigazdája
- Hogyan
- HTML
- HTTPS
- i
- ideális
- javul
- fejlesztések
- in
- beleértve
- Beleértve
- újít
- újítások
- sértetlenség
- kérdések
- IT
- január
- jpg
- nagy
- legnagyobb
- elrendezés
- Lee
- mint
- Korlátozott
- nézett
- sok
- matematikai
- Mátrix
- max-width
- Találkozik
- találkozó
- Memory design
- több
- igények
- hálózat
- november
- szám
- of
- on
- opció
- Opciók
- érdekében
- Más
- Csúcs
- teljesítmény
- Plató
- Platón adatintelligencia
- PlatoData
- pont
- állás
- hatalom
- pragmatikus
- bemutatás
- per
- folyamat
- feltéve,
- Az árak
- elérte
- új
- Piros
- csökkenteni
- csökkenti
- összefüggő
- kötelező
- megköveteli,
- kapott
- futás
- azonos
- Második
- elválasztó
- beállítások
- számos
- mutatott
- Jel
- jelek
- tettetés
- szimulátor
- Méret
- lassú
- lassítja
- kicsi
- So
- SOLVE
- Megoldása
- forrás
- sebesség
- sebesség
- fűszer
- kezdődött
- állandó
- stílusok
- elegendő
- technikák
- Technológia
- hogy
- A
- azok
- Ezek
- három
- idő
- alkalommal
- időzítés
- nak nek
- is
- FORDULAT
- Frissítés
- használ
- keresztül
- Feszültség
- Nézz
- Út..
- Mit
- ami
- míg
- fehér
- lesz
- val vel
- művek
- lenne
- X
- X-ek
- zephyrnet