[发明专利]一种提取超大规模集成电路芯片电源模型参数的方法

说明书

本发明公开了一种提取超大规模集成电路芯片电源模型参数的方法，包括获得芯片设计中所有模块的VCD文件，抽取满足设计需求的RLC电源模型；将每个模块的RLC电源模型合并成全芯片的Spice网表；基于静态分析所有模块的插入时钟延时，将每个模块的插入时钟延时添加到全芯片的spice网表中得到芯片级的电源模型；利用芯片级的电源模型搭建系统级的PDN网络。本发明采用自底向上的方法，先抽取底层模块的电源模型参数，然后在模块电源模型的合并时加入时钟延时信息，最后得到全芯片的电源模型。该方法可以快速、准确地提取全芯片的电源模型参数，解决了传统方法抽取全芯片电源模型参数慢，无法迭代导致的模型不准确问题。

技术领域

本发明属于超大规模集成电路物理设计领域，具体涉及一种提取超大规模集成电路芯片电源模型参数的方法。

背景技术

随着集成电路制造工艺的进步，单位面积上集成的晶体管数量越来越多。对于CPU这种超大规模集成电路芯片，晶体管的数目已经达到百亿规模。这样的规模下抽取全芯片的电源模型参数所耗费的资源和时间是无法承受的，模型出现了问题也不能快速迭代，因此如何快速、准确地抽取全芯片的电源模型成为了一项亟待解决的问题。有了全芯片的电源模型，才能结合封装和电路板电源参数模型搭建电源分配网络(Power DeliveryNetwork PDN)的模型，分析整个芯片系统的电源完整性，为尽早发现电源分布网络的问题提供坚实基础。如集成电路从业者所知，一个健壮的电源分布网络是保证芯片系统能正常工作的基础，因此全芯片电源模型生成方法具有极大的工程意义和经济价值。

在传统的全芯片电源模型抽取中，需要将所有的单元从层次化中提取出来，然后再顶层进行电源模型的抽取。但在超大规模集成电路设计中，单元的数目达到百亿的级别，这样的规模下想抽取出全芯片的电源模型参数基所耗费的资源与和时间是不能承受的，模型出现了问题也无法进行快速迭代。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种提取超大规模集成电路芯片电源模型参数的方法，本发明采用自底向上的方法，先抽取底层模块的电源模型参数，然后在模块电源模型的合并时加入时钟延时信息，最后得到全芯片的电源模型。该方法可以快速、准确地提取全芯片的电源模型参数，解决了传统方法抽取全芯片电源模型参数慢，无法迭代导致的模型不准确问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种提取超大规模集成电路芯片电源模型参数的方法，包括：

1)获得芯片设计中所有模块的VCD文件；

2)根据各个模块的VCD文件抽取满足设计需求的RLC电源模型；

3)将每个模块的RLC电源模型合并成全芯片的Spice网表；

4)基于静态分析所有模块的插入时钟延时，将每个模块的插入时钟延时添加到全芯片的spice网表中得到芯片级的电源模型；

5)利用芯片级的电源模型搭建系统级的PDN网络。

可选地，步骤2)的步骤包括：

2.1)从芯片设计中所有模块中遍历取出一个模块作为当前模块，若遍历成功则跳转执行下一步，否则判定遍历完毕，跳转执行步骤3)；

2.2)使用当前模块的VCD文件计算当前模块的电源功耗，判断当前模块的电源功耗是否满足设计需求，若满足设计需求则抽取当前模块的RLC电源模型，跳转执行步骤2.1)；否则，对当前模块的电源进行修改，跳转执行步骤2.2)继续进行电源功耗计算及判断。

可选地，步骤2.2)中判断当前模块的电源功耗是否满足设计需求具体是指判断当前模块的电源功耗的静态值、动态值、峰值、均值是否满足设计需求。