芯片面積估計(jì)方法簡(jiǎn)介

芯片面積估計(jì)方法簡(jiǎn)介芯片面積估計(jì)的概念芯片面積的主要涵蓋部分分為三部分10：芯片的信號(hào)及電源pad等Standardcell:實(shí)現(xiàn)芯片的功能邏輯Macroblock:第三方IP(PLLDACPORMemory.etc)芯片面積估計(jì)就是通過(guò)目標(biāo)工藝的庫(kù)信息，設(shè)計(jì)的spec、以往設(shè)計(jì)的信息及，部分IP的綜合報(bào)告來(lái)統(tǒng)計(jì)這主要部分的總面積的過(guò)程。圖1,MO,MBIStandardcell,■Macroblock芯片面積估計(jì)的具體過(guò)程獲得面積信息獲得10面積：通過(guò)目標(biāo)工藝的10庫(kù)文件得到各種10的長(zhǎng)寬及size大小，再根據(jù)我們的設(shè)計(jì)是spec,pinjist文檔中的pad選型和數(shù)量統(tǒng)計(jì)出。獲得Standardcell面積：可以通過(guò)單獨(dú)IP的綜合過(guò)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)產(chǎn)項(xiàng)目科根據(jù)原設(shè)計(jì)的全芯片綜合報(bào)個(gè)得到，對(duì)與沒(méi)有完整RTL的IP可以根據(jù)IP的復(fù)雜程度由設(shè)計(jì)方提供預(yù)估的等效邏輯門數(shù)，通過(guò)等效邏輯門※的數(shù)量計(jì)算面積?！刃н壿嬮T：對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度一般用等效邏輯門的數(shù)量來(lái)評(píng)價(jià)，等效邏輯門一般為目標(biāo)工藝下的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大小(最小驅(qū)動(dòng)能力)的與非門表示A(10kGates)xB(um2)=C(mm2),SMIC110nmB=4.12o獲得Macroblock面積：第三方IP提供方提供的IP文檔中會(huì)有形狀及面枳，Memorycompiler生成的memory文檔中也有memory的形狀及面積幾種面積估計(jì)的方法有了以上三種面積基本信息，就可以進(jìn)行面積估算了首先要對(duì)獲得的Standardcell及Marcoblock的面枳信息進(jìn)行一下轉(zhuǎn)換，Standardcell的轉(zhuǎn)換（如果Standardcell的總面積是需要做SCAN但是未插入SCAN,需要乘以一個(gè)SCAN后的面積增量，經(jīng)驗(yàn)值為105%）主要是由于density,需將Standardcell的總面積除以density值,Macroblock主要是由于blockage',需將Macroblock的長(zhǎng)寬加上兩倍blockage的寬度再做乘枳。?density：由于芯片的Timing等原因，導(dǎo)致用于擺放Standardcell的區(qū)域不能全部被Standardcell（圖2中藍(lán)色部分）填滿，Standardcell的總面積占用于擺放Standardcell的區(qū)域的百分比就是densityo?blockage：第三方IP（多為模擬IP,圖3中央藍(lán)色的正方形）為了防止外圍環(huán)境的電氣干擾，在文檔中會(huì)要求保留一定的空區(qū)域或者用電源ring環(huán)繞，這部分區(qū)域就是blockage。圖3PadLimit這種情況是將芯片全部10在四邊緊密的排滿，中間的面枳大于轉(zhuǎn)換過(guò)的Standardcell與Macroblock的總和，因?yàn)樗倪吪艥M10沒(méi)有辦法在縮小，所以芯片的主體面積就是有10排列決定的這塊區(qū)域的面積，不需要估計(jì)由后端工程師排列好10直接給出CoreLimit這種情況是將芯片全部10在四邊緊密的排滿，中間的面枳小于CORE面積(轉(zhuǎn)換過(guò)的Standardcell與Macroblock的總和),這時(shí)CORE的面積決定了芯片面積的大小。CoreLimit的時(shí)候如果設(shè)計(jì)有在10ring上不能擺放其他單元的要求，估算時(shí)將CORE當(dāng)做正方形(因?yàn)檎叫卧谛酒a(chǎn)的時(shí)候在wafer上浪費(fèi)的面積最小，也有利有芯片內(nèi)部電源布線，減少IRdrop),將面積值開(kāi)方的到正方形的邊長(zhǎng)加上一個(gè)寬度為固定值或者邊長(zhǎng)百分比的ring(powerring等)的寬度的兩倍，再加上10高度的兩倍，再進(jìn)行平方得到芯片的主體面積 2Sizeoie=(^/Areastd+AreaMac+2W^ng+2Hi°)CoreLimit的時(shí)候如果設(shè)計(jì)無(wú)要在10ring±不能擺放其他單元的要求，估算是將CORE面積與10面積相加即可Sizeoie=Areastd+AreaMac+AreaI0芯片生產(chǎn)出來(lái)的時(shí)候是許多芯片在一片wafer上的需要用劃片機(jī)將芯片分割開(kāi)來(lái)，這個(gè)時(shí)候就需要為分割芯片預(yù)留的空間scribeline,在分割芯片及芯片運(yùn)輸封裝的過(guò)程中，芯片邊緣的應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生變化，設(shè)計(jì)上需要在芯片周邊做一圈飩化的區(qū)域(sealring)以保護(hù)芯片不碎裂以及屏蔽和防潮功能。這樣整個(gè)芯片的面枳就是芯片主體邊長(zhǎng)(主體