[发明专利]芯片内存功耗测量方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种芯片内存功耗测量方法，包括：在晶圆针测阶段，通过运行内存自测试算法生成预设内存活动，所述内存自测试算法包括测试单元序列，所述测试单元序列中的每一个测试单元包含一组内存活动，所述预设内存活动能够模拟正常运行模式下的内存活动；测量所述预设内存活动对应的功耗以确定芯片内存功耗。该方法仅激活芯片中的内存部分，而芯片中的逻辑电路部分仍处于关闭状态，因而测量结果不会受到逻辑电路部分干扰，并且能够对每个芯片均进行测量，而不是在封装后抽检，因而能够克服不同晶圆批次的过程变异带来的测量误差，提高测量精度。本申请还公开了一种芯片内存功耗测量装置、设备及介质。

技术领域

本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种芯片内存功耗测量方法、装置、设备以及计算机存储介质。

背景技术

随着芯片上晶体管集成度的提高，晶体管的开关能耗并没有显著的下降，如此导致了芯片功耗的提升，使得芯片散热变得越来越困难.因此，功耗问题成为很多电子产品性能提升的主要限制因素。

为了满足用户日益增长的需求，芯片内存的存储性能不断提高，导致芯片功耗在整个芯片的功耗中占比较高，如此，内存在正常运行状态下的功耗测量对于整个芯片的功耗测量至关重要。内存功耗具体包括运行功耗、读写功耗和输入输出功耗。其中，运行功耗是内存进行预充电操作所引起的功耗，读写功耗是数据被从内存读出或者写入内存的时候引起的功耗，输入输出功耗是驱动数据总线和关闭来自芯片其他部分的信号的时候所引起的功耗。

目前业界提供了两种测量内存功耗的方法，一种方法为采用专用测量芯片Agilent 3470直接测量内存功耗，另一种方法为基于内存活动计数的功耗模型测量内存功耗。然而，这两种方法均是在芯片完成封装后，才进行内存功耗的测量与分析。这种内存功耗的测量方法存在两个问题.第一个问题是，当芯片在计算机或系统中正常运行时进行内存的功耗测量，由于内存电路部分与逻辑电路部分都在运行，很难将内存电路的功耗与逻辑电路的功耗进行精确地区分，从而影响内存功耗测量的精度；第二个问题是，由于芯片制造中的过程变异，不同批次晶圆封装的芯片，其内存的实际功耗不是完全相同的；甚至在同一个晶圆上，不同的芯片的内存实际功耗也不尽相同.在芯片完成封装后进行内存的功耗测量，会面临这种由于不同晶圆批次的过程变异从而引起的内存功耗变异，这也会引起内存功耗测量的误差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种芯片内存功耗测量方法，该方法在晶圆针测阶段测量内存功耗，一方面能够测量仅内存电路激活时的功耗，另一方面针测阶段能够实现同一晶圆不同芯片全检，因而具有较高的准确度。对应地，本申请还提供了相应的芯片内存功耗测量装置。

本申请第一方面提供了一种芯片内存功耗测量方法，所述方法包括：

在晶圆针测阶段，通过运行内存自测试算法生成预设内存活动，所述内存自测试算法包括测试单元序列，所述测试单元序列中的每一个测试单元包含一组内存活动，所述预设内存活动能够模拟正常运行模式下的内存活动；

测量所述预设内存活动对应的功耗以确定芯片内存功耗。

可选的，所述测试单元通过如下方式生成：

获取正常运行模式下的内存活动对应的仿真波形；

从所述仿真波形中提取内存活动序列，所述内存活动序列中的内存活动以内存活动元组形式表征，所述内存活动元组包括当前时刻、所述当前时刻对应的内存操作、所述内存操作对应的内存地址以及所述内存地址对应的字内容；

根据所述内存活动序列生成所述测试单元。

可选的，根据所述内存活动序列生成所述测试单元包括：

根据所述内存活动序列中各类型内存操作的数量生成所述测试单元；或者，

根据所述内存活动序列的功耗生成所述测试单元。