IR drop问题的分析与修复(八):根据PNA结果去调整PG Plan-2

科技   教育   2024-02-26 18:18   上海  

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IR drop问题的分析与修复(八):

根据PNA结果去调整PG Plan-2

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上节内容:

《IR drop问题的分析与修复(七):根据PNA的结果去调整PG plan》

星球链接:https://t.zsxq.com/17Z7EwE1N


接着(七)继续分享一下PG strap相关的IR问题。

我们可以在PR工具中去做一个早期的IR分析去检查PG plan是否有问题。

具体的方法,Innouvs的话在星球里面有分享过:

《Innovus教程 - Flow系列 - 静态功耗分析和IR-drop分析(理论+实践+命令)》

https://t.zsxq.com/17shPcPeF


ICC的话就是做PNA(Power Network Analysis):

analyze_fp_rail  -nets "VDD VSS" \

-power_budget 18 \

-voltage_supply 1.8

#上面指定的是预估的功耗和Block的供电电压。

PNA的VDD结果如下:

可以看到最差的IR是3.76mV,主要集中在10个点上,也就是图中的两道红线上。

可以放大下面的那个红线,它是最差的:

可以看出原因:

横向的红色strap是M3,它是VSS的Strap,而纵向粉红色的是VDD的M4 strap,由于中间有VSS M3的原因,它无法连到下面的M1的VDD Strap,因此IR比较差。


这种该如何修复呢?

我们可以挪动那个和M1 Rail overlap的M3 strap以及上面的所有Via,避免Overlap。

挪动了横向的PG strap之后,M4的纵向Strap和PG rail之间依然没有Via,我们可以用下面的方式来在中间打上VIA1-VIA3的所有PG via:

...

命令见星球链接:

https://t.zsxq.com/17bIkpgHU


#注:如果移动之后一些PG strap之间可以打上Via的,但是之前由于DRC或者Short的原因没办法打,我们可以用上面类似的方式选取其他的Option可以控制在PG strap之间打上via。

此时的PG连接如下:

打上之后重新分析PNA的结果如下:

最差的IR从3.76降低到了3.114(单位是mV),改善了很多,且能看出IR差的都集中在中间这些远离供电源的地方,数量比较多,不是集中在某些点上,所以这才是正常的分布。


之前的那个上方橘色的部分可修可不修(如下图所示),根据最新的结果,其实它已经不是什么大问题了:

橘色的部分也采用上面同样的流程修掉之后的PNA结果如下:

最差的IR从3.114进一步降低到了2.95。


其实这种问题还有更简单的解决方案,可以在创建PG strap的时候直接避免这种问题,后边会在星球中分享。



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至今星球中一共分享了18本+系统性的、整理成册的笔记,高达53万字+,2024年星球将分享更多私人笔记,逐步完善整个IC设计生态。
以后知识星球也会陆续会开放:
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