Моя карьера в области разработки интегральных схем началась с проектирования DRAM еще в 1978 году, поэтому я следил за разработками в этой области проектирования памяти, чтобы отмечать проблемы проектирования, обновления процессов и инновации. Компания Synopsys провела симпозиум по технологиям памяти в ноябре 2022 года, и у меня была возможность посмотреть презентацию инженеров SK hynix, Тэ-Джун Ли и Бонг-Гил Канга. Чипы DRAM достигли высокой емкости и высокой скорости передачи данных 9.6 гигабит в секунду, как недавние ЛПДДДР5Т объявление от 25 января. Скорость передачи данных может быть ограничена целостностью Power Delivery Network (PDN), но анализ полночиповой DRAM с PDN слишком сильно замедлит время моделирования.
Пиковая пропускная способность памяти на канал x64 демонстрирует устойчивый рост на протяжении нескольких поколений:
- DDR1, 3.2 ГБ/с при напряжении питания 2.5 В
- DDR2, 6.4 ГБ/с при напряжении питания 1.8 В
- DDR3, 12.8 ГБ/с при напряжении питания 1.5 В
- DDR4, 25.6 ГБ/с при напряжении питания 1.2 В
- DDR5, 51.2 ГБ/с при напряжении питания 1.1 В
Серьезной проблемой в достижении этих агрессивных временных целей является контроль паразитных проблем с падением ИК-излучения, возникающих во время компоновки ИС массива DRAM. замедляет работу памяти.
Извлеченные паразитные элементы для IC сохраняются в формате файла SPF, и добавление этих паразитных элементов для PDN в список соединений SPICE приводит к 64-кратному замедлению симулятора схемы, в то время как количество паразитных RC-элементов, добавляемых PDN, В 3.7 раза больше, чем просто паразитные сигналы.
В SK hynix придумали прагматичный подход к сокращению времени моделирования при использовании ПраймСим™ Про симулятор схемы в списках соединений SPF, включая PDN, с использованием трех методов:
- Разделение списка соединений между Power и другими сигналами
- Сокращение ЖБ элементов в ПДН
- Управление допуском событий симуляции
PrimeSim Pro использует разбиение для разделения списка соединений на основе подключения, и по умолчанию PDN и другие сигналы будут объединяться в очень большие разделы, что, в свою очередь, слишком сильно замедляет время моделирования. Вот как выглядел самый большой раздел с настройками симулятора по умолчанию:
Опция в PrimeSim Pro (Primesim_pwrblock) использовался для уменьшения размера самого большого раздела, отделяющего PDN от других сигналов.
Извлеченный PDN в формате SPF содержал слишком много RC-элементов, что замедляло время моделирования схемы, поэтому была добавлена опция Primesim_postl_rcred был использован для уменьшения сети RC, в то же время сохраняя точность. Опция сокращения RC позволила уменьшить количество элементов RC до 73.9%.
Симуляторы цепей, такие как PrimSim Pro, используют матричную математику для расчета тока и напряжения в разделах списка соединений, поэтому время выполнения напрямую связано с размером матрицы и частотой пересчета изменения напряжения. Вариант с симулятором Primesim_evtgrid_for_pdn был использован, и это уменьшает количество раз, когда необходимо решать матрицу всякий раз, когда в PDN происходят небольшие изменения напряжения. На приведенной ниже диаграмме фиолетовым цветом отмечен крестик в каждый момент времени, когда решение матрицы в PDN требовалось по умолчанию, затем белым цветом показаны треугольники в каждый момент времени, когда решение матрицы используется с опцией симулятора. Белые треугольники встречаются гораздо реже, чем фиолетовые крестики, что обеспечивает более высокую скорость моделирования.
Последняя опция симулятора FineSim Pro, используемая для сокращения времени выполнения, была Primesim_pdn_event_control=a:b, и он работает, применяя идеальный источник питания для a:b, что приводит к меньшему количеству вычислений матрицы для PDN.
Улучшения времени выполнения симуляции за счет использования всех опций FineSim Pro вместе взятых привели к ускорению в 5.2 раза.
Обзор
Инженеры SK hynix использовали симуляторы схем FineSim и PrimeSim для анализа своих микросхем памяти. Использование четырех опций в PrimeSim Pro обеспечило достаточное повышение скорости, чтобы обеспечить полночиповый анализ PDN с включенными параметрами SPF. Я ожидаю, что Synopsys продолжит вводить новшества и улучшать свое семейство симуляторов схем, чтобы соответствовать растущим требованиям, предъявляемым к микросхемам памяти и другим стилям проектирования ИС.
Похожие статьи
Поделитесь этим постом через:
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- Источник: https://semiwiki.com/eda/324168-power-delivery-network-analysis-in-dram-design/
- :является
- $UP
- 1
- 2022
- 8
- 9
- a
- в состоянии
- точность
- через
- добавленный
- После
- агрессивный
- Все
- анализ
- анализ
- и
- Объявление
- Применение
- подхода
- МЫ
- ПЛОЩАДЬ
- массив
- At
- назад
- Пропускная способность
- основанный
- BE
- до
- ниже
- между
- большой
- by
- под названием
- CAN
- Пропускная способность
- Карьера
- вызванный
- Причины
- вызов
- проблемы
- шанс
- изменение
- изменения
- каналы
- График
- чип
- чипсы
- цвет
- объединять
- сочетании
- связь
- продолжать
- контроль
- управление
- Текущий
- Порез
- данным
- снижение
- По умолчанию
- поставка
- Проект
- конструкций
- события
- непосредственно
- вниз
- Падение
- в течение
- каждый
- элементы
- позволяет
- Инженеры
- События
- ожидать
- Глаза
- семья
- БЫСТРО
- быстрее
- Файл
- окончательный
- Что касается
- форма
- формат
- часто
- от
- поколения
- Цели
- Рост
- Рост
- происходить
- Есть
- High
- наивысший
- состоялся
- Как
- HTML
- HTTPS
- i
- идеальный
- улучшать
- улучшение
- in
- включены
- В том числе
- обновлять
- инновации
- целостность
- вопросы
- IT
- январь
- JPG
- большой
- крупнейших
- Планировка
- подветренный
- такое как
- Ограниченный
- смотрел
- многих
- математике
- матрица
- макс-ширина
- Встречайте
- заседания
- Память
- БОЛЕЕ
- потребности
- сеть
- Ноябрь
- номер
- of
- on
- Опция
- Опции
- заказ
- Другое
- Вершина горы
- производительность
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- Точка
- После
- мощностью
- прагматический
- presentation
- Pro
- процесс
- при условии
- Стоимость
- достиг
- последний
- Red
- уменьшить
- снижает
- Связанный
- обязательный
- требуется
- в результате
- Run
- то же
- Во-вторых
- отделяющий
- настройки
- несколько
- показанный
- сигнал
- сигналы
- моделирование
- имитатор
- Размер
- медленной
- замедляет
- небольшой
- So
- РЕШАТЬ
- Решение
- Источник
- скорость
- скорость
- специи
- и политические лидеры
- устойчивый
- стили
- достаточный
- снижения вреда
- Технологии
- который
- Ассоциация
- их
- Эти
- три
- время
- раз
- синхронизация
- в
- слишком
- ОЧЕРЕДЬ
- Updates
- использование
- с помощью
- напряжение
- Смотреть
- Путь..
- Что
- который
- в то время как
- белый
- будете
- работает
- бы
- X
- Х
- зефирнет