介绍一下芯片OCV

OCV(On Chip Variation)是指芯片制造中因工艺误差导致的片上性能差异,影响延迟和时序分析。通过引入OCV,设计者可以在早期阶段模拟这些误差,确保在最悲观条件下芯片仍能正常工作。传统的做法是使用derate值调整cell延迟,但现代技术如AOCV和POCV/SOCV更复杂,考虑更多因素动态调整。AOCV基于cell级数和距离调整derate,而POCV则利用正态分布模拟延迟分布,用于时序分析。

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OCV全称是on chip variation,指的是在同一片wafer上,因为片上工艺的误差,导致不同位置的chip性能不一样。另外对于同一块chip,不同位置上的同一类cell的性能也会有差异。这些差异所影响最大的就是timing相关的东西,delay、transition什么的都会有所影响。为此我们引入OCV的概念,用来在设计阶段模拟这些片上误差。

举一个具体的例子让大家更好理解OCV的概念,比如一个cell的lib中的延时是10ns,同样的电路,同样的input和output,这颗cell做出来的实际延时可能是9.9ns,也可能是10.1ns,一般不会刚刚好就是某一个确定的数值,而是会在10ns左右浮动。注意这个浮动并不是PVT影响的,纯粹是片上工艺偏差所带来的,就是说在同一个corner下,因为有OCV,一个cell的delay就不是固定的值。这对我们timing的分析至关重要,如果不考虑OCV的影响,所分析出来的timing结果会过于乐观。而我们一般signoff的时候都希望芯片在最悲观的时候还可以正常工作才行。

为此,最传统、朴素的想法就是给chip中的所有cell加上一个derate值,所有的delay都根据这个derate值来缩放。什么意思呢,比如说在算setup检查的时候,launch path要delay最大,capture path要delay最小,我们就放大launch path上所有cell的delay值,减小capture path上所有cell的delay值。也就是说假设de

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