应对IC多变性挑战，“趣味”新方法获得业界认可

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应对IC多变性挑战，“趣味”新方法获得业界认可 [复制链接]

国际物理设计研讨会(ISPD 2007) “最佳论文”奖提出了一种针对纳米IC多变性挑战的新方法，融合了用后硅片修复的设计优化。它概括了面向良品率设计(DFY)和可制造性设计(DFM)方法论的潜在研究方向。

论文题为“面向同时门尺寸变化和后硅片可调性分配的多变性推动的形成方法”，作者是Maryland大学电气计算机工程系副教授 Ankur Srivastava和其研究生Vishal Khandelwal。Khandelwal在3月19日的ISPD上宣读了该论文。

其基本概念是采用可调的时钟树缓冲，在硅片加工好后能被用于对问题进行修复。“通过可调元件来修复加工好的违反约束的芯片意味着我们能在设计期间内更放松地考虑加工随机性，”Srivastava说道。“在我看来，这一成果在开发具有实践意义考虑设计实践和后加工方法以对付加工多变性的设计方法论中，将被证明是一个重要的里程碑。”

这篇论文提出了“一个集成化的框架”，在出现后硅片刻调时钟树缓冲时执行统计性的门尺寸调整，从而使良品率损失最小化。为减少可调性对任何潜在的面积或性能影响，它确定了每个缓冲要进行的调整范围。作者声称，他们的方法使良品率损耗平均仅有3%。

后硅片可调性不是一种新方法，作者指出它曾被用于英特尔的双核Itanium处理器。以往的几篇学术论文也提到了后硅片可调性方法。但ISPD 2007的作者表示，目前的研究还没有尝试集成后硅片和前硅片优化于单一流程内。

而这正是新研究工作的入手点。 假如有一个包含已综合后硅片可调时钟树的串行设计，并且可调的缓冲位置已知，它同时运行组合逻辑门的门大小调整和每个缓冲的时序范围特征化，从而使良品率损耗和可调性的成本最小化。

“如果我们不能在加工后修复所有违反规则的错误，那么进行统计时序分析就失去了借口，”Srivastava表示。“但是我不认为那将会太实际。因此，在设计期间做一些统计优化，把良品率损耗问题留给后加工可调能力则成为最优方法。”

Srivastava表示，其工作旨在发现后硅片调整定位多少和设计时间统计优化做了多少之间的“优化平衡点”。其概念是发现可调能力和因可调缓冲而带来的面积功率损失之间最可能的折衷。“当然，当我们有了可调能力，测试工作量会增加，”Srivastava说道。但是他 表示，论文试图用统一的方式来平衡对面积、功率和测试问题的担忧。

“这是一个应对可变性挑战的有趣方法，” Cadence Design Systems公司院士、去年的ISPD总主席Lou Scheffer表示。“这是我所见到的谈及统计优化的几篇论文之一，并不仅仅是分析。主要的拦路虎是它还不能马上得到实用，因为很少有人实使用可调缓冲，而且很少人进行速度binning。但是这项技术看起来总体上还是有用的。”