“龙芯一号”CPU的信号完整性问题解决方案

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随着工艺水平进入0.18um以下的尺寸,芯片设计面临新的挑战,总结起来主要有两点:系统越来越复杂;速度越来越高,尺寸又越来越小,同时系统要求更加稳定.于是一些在低速大尺寸设计中的二级效应上升成为主要矛盾,最为引人瞩目的就是信号完整性问题,而这其中又以连线间耦合电容引起的串扰问题为最.该论文介绍了目前工艺水平的发展趋势和信号完整性问题出现的主要原因,以及信号完整性问题的主要内容,然后通过引进一个2∏电路模型,定量的分析了串扰的峰值电压、时间宽度,并据此提出了理论上的串扰问题解决方法.最后,论文详细讨论了"龙芯一号"CPU设计中探索出来的信号完整性问题解决方案.这一解决方案,相对于EDA厂商提供的方案不仅大大节约了计算时间,缩短了设计周期,而且在完全解决信号完整性问题的同时,没有对时序造成负面的影响,保证了芯片的一次投片成功.这一解决流程,对于0.18um以下的高速VLSI设计有普遍的参考意义.
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