介紹一下芯片OCV

OCV全稱是on chip variation，指的是在同一片wafer上，因?yàn)槠瞎に嚨恼`差，導(dǎo)致不同位置的chip性能不一樣。另外對(duì)于同一塊chip，不同位置上的同一類cell的性能也會(huì)有差異。

這些差異所影響最大的就是timing相關(guān)的東西，delay、transition什么的都會(huì)有所影響。為此我們引入OCV的概念，用來(lái)在設(shè)計(jì)階段模擬這些片上誤差。

舉一個(gè)具體的例子讓大家更好理解OCV的概念，比如一個(gè)cell的lib中的延時(shí)是10ns，同樣的電路，同樣的input和output，這顆cell做出來(lái)的實(shí)際延時(shí)可能是9.9ns，也可能是10.1ns，一般不會(huì)剛剛好就是某一個(gè)確定的數(shù)值，而是會(huì)在10ns左右浮動(dòng)。

注意這個(gè)浮動(dòng)并不是PVT影響的，純粹是片上工藝偏差所帶來(lái)的，就是說在同一個(gè)corner下，因?yàn)橛蠴CV，一個(gè)cell的delay就不是固定的值。

這對(duì)我們timing的分析至關(guān)重要，如果不考慮OCV的影響，所分析出來(lái)的timing結(jié)果會(huì)過于樂觀。而我們一般signoff的時(shí)候都希望芯片在最悲觀的時(shí)候還可以正常工作才行。

為此，最傳統(tǒng)、樸素的想法就是給chip中的所有cell加上一個(gè)derate值，所有的delay都根據(jù)這個(gè)derate值來(lái)縮放。什么意思呢，比如說在算setup檢查的時(shí)候，launch path要delay最大，capture path要delay最小，我們就放大launch path上所有cell的delay值，減小capture path上所有cell的delay值。也就是說假設(shè)derate設(shè)為0.1，那么launch path和data path所有cell的delay要在原來(lái)lib的基礎(chǔ)上乘1.1，capture path上的cell要乘0.9。

這樣做出來(lái)的setup檢查才足夠悲觀，如果要是hold檢查則加的derate正相反。一般來(lái)說，我們會(huì)分別定義setup和hold檢查所用的derate值，而其中的early derate和late derate也會(huì)分別定義，并且對(duì)于每一種情況，clock path上的derate和data path上的derate也會(huì)分別定義。

具體的值是怎么來(lái)的我不知道，可能是經(jīng)驗(yàn)，也可能是經(jīng)過復(fù)雜的模擬得出的。

好了，到這里已經(jīng)介紹完了OCV的基本內(nèi)容了，其中蘊(yùn)含的基本思想已經(jīng)介紹完畢。但這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)楝F(xiàn)在用的OCV已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的直接加上一個(gè)derate那么簡(jiǎn)單了，隨著工藝的進(jìn)步，人們后來(lái)又用了AOCV，目前又是主流POCV/SOCV。我這里就快速簡(jiǎn)要介紹一下這兩種模式。

AOCV是advanced OCV，在傳統(tǒng)OCV的基礎(chǔ)上加入了cell級(jí)數(shù)和距離的考量，認(rèn)為一個(gè)cell級(jí)數(shù)越深，和前一級(jí)cell距離越大，derate相應(yīng)越大，反之derate越小。等于說AOCV模式會(huì)根據(jù)具體的design來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整derate值。

而POCV是認(rèn)為所有的delay都是一個(gè)正態(tài)分布，我們算path的delay時(shí)是用delay的分布來(lái)加加減減，最終得出的整條path delay也對(duì)應(yīng)一個(gè)分布，在最悲觀的情況下，如果需要取最大delay就用這個(gè)分布偏大的某個(gè)點(diǎn)，一般是mean值加3倍sigma；最小delay就是mean值減3倍sigma。

而現(xiàn)在，最新的技術(shù)已經(jīng)不再用標(biāo)準(zhǔn)的高斯分布來(lái)模擬了，會(huì)再在原高斯分布的基礎(chǔ)上加一定偏移量，得出一個(gè)不對(duì)稱的分布來(lái)模擬delay。