[发明专利]确定集成电路中的峰值功率需求的系统和方法

说明书

本专利申请案主张2004年12月9日申请的第60/634,960号临时专利申请案的优先权。

技术领域

本发明涉及可用于识别集成电路的功率分布网络中的AC电流瓶颈及确定集成电路中的峰值功率需求的系统和方法。

背景技术

在集成电路中，功率分布网络将电流传递到电路中的所有组件。功率分布网络可跨越集成电路中的多个金属层，且可以三维网格图案来布置。随着如今的集成电路(尤其是微处理器)的装置密度越来越高且切换频率越来越快，使功率分布网络设计生效是极其重要的。如今的高性能微处理器(例如数字信号处理器)对电源具有更加多的需求，并且强加了更严格的容限要求。这些数字信号处理器设计有较低电压要求，以便降低总体功率耗散。较低电压需要能够传递更加高的电流的功率分布网络。因此，执行集成电路设计的准确模拟以检测AC电流瓶颈(AC current bottleneck)是重要的。当功率分布网络的阻抗太高以致不能实现充足的电流来满足局部装置电流需求时，发生AC电流瓶颈。由于AC电流瓶颈，集成电路的性能和速度可能急剧降级。

发明内容

在本揭示案的一个实施例中，一种方法包括：接收电路的功率分布网络的描述；在所述功率分布网络中界定至少一个DC超节点；接收所述电路的逻辑描述；和确定所述电路中的至少一个逻辑路径。所述方法进一步包括反向遍历所述至少一个逻辑路径和确定所述至少一个逻辑路径的至少一个输入向量。所述输入向量描述逻辑路径中的多个节点和输出节点处的逻辑转换，所述逻辑转换响应于所述至少一个逻辑路径中的至少一个输入节点处的逻辑转换的组合而发生。所述方法进一步包括：将加权值分配到所述至少一个输入向量中的每一节点的每一逻辑转换；识别如由所分配的加权所指示的对从功率分布网络汲取功率具有最大贡献的至少一个输入向量：和模拟所识别的具有最大贡献的至少一个输入向量的AC响应，并识别向功率分布网络产生峰值负载的至少一个逻辑路径。

在本揭示案的另一实施例中，一种产生用于电路的模拟的一组向量的方法包括：接收所述电路的逻辑描述；确定电路中的至少一个逻辑路径；和反向遍历所述至少一个逻辑路径并确定所述至少一个逻辑路径的至少一个输入向量。所述输入向量描述逻辑路径中的节点和输出节点处的逻辑转换，所述逻辑转换响应于至少一个输入节点处的逻辑转换的组合而发生。所述方法进一步包括：将加权值分配到所述至少一个输入向量中的每一节点的每一转换，其中至少部分地考虑到在所述节点处功率分布网络的动态负载、转换时序和阻抗而分配所述加权值；和识别如由所分配的加权所指示的对从功率分布网络汲取功率具有最大贡献的至少一个输入向量。

在本揭示案的又一实施例中，一种上面编码有一种方法的计算机可读媒体，其中所述方法包括：接收电路的功率分布网络的描述；在所述功率分布网络中界定至少一个DC超节点；接收所述电路的逻辑描述；和确定所述电路中的至少一个逻辑路径。所述方法进一步包括反向遍历所述至少一个逻辑路径和确定所述至少一个逻辑路径的多个输入向量，其中所述输入向量每一者均描述逻辑路径中的多个节点和输出节点处的逻辑转换，所述逻辑转换响应于所述至少一个逻辑路径中的至少一个输入节点处的逻辑转换的组合而发生。所述方法进一步包括：将加权值分配到每一输入向量中的每一节点的每一逻辑转换，其中至少部分地考虑到在所述节点处功率分布网络的动态负载、转换时序和阻抗而分配所述加权值；和识别对从功率分布网络汲取功率具有最大贡献的多个输入向量。所述方法进一步包括：组合所述经识别的多个输入向量以用于模拟；和模拟所述经识别的多个具有最大贡献的输入向量的AC响应，并识别向功率分布网络产生峰值负载的至少一个逻辑路径。

一种系统包括：用于接收功率分布网络的描述和电路的逻辑描述的装置；用于在所述功率分布网络中界定至少一个DC超节点的装置；和用于确定所述电路中的至少一个逻辑路径的装置。所述系统进一步包括用于反向遍历所述至少一个逻辑路径并确定所述至少一个逻辑路径的至少一个输入向量的装置，其中所述输入向量描述所述逻辑路径中的多个节点和输出节点处的逻辑转换，所述逻辑转换响应于所述至少一个逻辑路径中的至少一个输入节点处的逻辑转换的组合而发生。所述系统进一步包括：用于将加权值分配到所述至少一个输入向量中的每一节点的每一逻辑转换并识别如由所分配的加权所指示的对从功率分布网络汲取功率具有最大贡献的至少一个输入向量的装置；和用于模拟经识别的至少一个具有最大贡献的输入向量的AC响应并识别向功率分布网络产生峰值负载的至少一个逻辑路径的装置。

附图说明