Développement de modèles pour l'évaluation des performances ...
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Imean(A)<br />
Freq (Hz)<br />
Istat(A)<br />
Chapitre V: Evaluation <strong>de</strong>s <strong>performances</strong> avec <strong>de</strong>s outils <strong>de</strong> CAO conventionnels.<br />
tel-00820068, version 1 - 3 May 2013<br />
V.A.6.<br />
Validation <strong>de</strong> la métho<strong>de</strong> par comparaison avec un modèle SPICE<br />
Nous avons montré que les simulations convergent dans le paragraphe V.A.3. Il faut maintenant vali<strong>de</strong>r que les<br />
<strong>performances</strong> dynamiques qu’il prévoit sont justes. Pour ce faire, nous reproduisons les caractéristiques couranttension<br />
extraites d’un modèle industriel ajusté sur <strong>de</strong>s mesures silicium représentatives du nœud 20nm <strong>pour</strong><br />
<strong>de</strong>ux architectures (conventionnel sur substrat massif et FDSOI). Ensuite, nous évaluons les capacités parasites en<br />
entrant les dimensions <strong>de</strong> l’architecture considérées dans le modèle industriel. Enfin, nous effectuons <strong>de</strong>s<br />
simulations <strong>pour</strong> différentes tension d’alimentation <strong>de</strong> chemin critiques DDR3 <strong>pour</strong> l’architecture conventionnelle<br />
sur substrat massif et d’anneaux résonnants d’inverseur FanOut 1 avec MASTAR VA et le modèle industriel SPICE.<br />
Nous extrayons <strong>de</strong> ces simulations :<br />
La fréquence (notée freq) qui traduit la vitesse <strong>de</strong> l’architecture <strong>pour</strong> un circuit donné.<br />
Le courant <strong>de</strong> fuite statique (I stat ). On trace plutôt la puissance statique (P stat =I stat xV dd ) qui est<br />
représentative <strong>de</strong> la consommation statique.<br />
Le courant dynamique (noté I dyn ). On préfère souvent tracer la puissance dynamique (P dyn =I dyn xV dd ) qui<br />
est représentative <strong>de</strong> la consommation dynamique.<br />
Pour le chemin critique DDR3, un courant moyen (I mean ) est extrait. Il est corrélé à la fois au courant<br />
statique et au courant dynamique, mais un lien clair entre ces trois courants n’existe pas, il sera alors<br />
difficile d’extraire une information <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong> courant moyen sur un chemin critique DDR3.<br />
La Figure V-7 montre que MASTAR VA reproduit bien les variations <strong>de</strong> fréquence, courant dynamique ou moyen<br />
et courant statique en fonction <strong>de</strong> la tension d’alimentation V dd obtenues avec le modèle SPICE industriel.<br />
5.0E+09<br />
4.0E+09<br />
3.0E+09<br />
2.0E+09<br />
MASTAR VA<br />
SPICE<br />
DDR3 BULK<br />
1.0E+09<br />
0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2<br />
Vdd (V)<br />
1.0E-05<br />
1.0E-06<br />
SPICE<br />
DDR3 BULK<br />
MASTAR VA<br />
1.0E-07<br />
2.0E+09 3.0E+09 4.0E+09 5.0E+09<br />
Freq (Hz)<br />
1.0E-05<br />
8.0E-06<br />
SPICE<br />
6.0E-06<br />
4.0E-06<br />
MASTAR VA<br />
DDR3 BULK<br />
2.0E-06<br />
2.0E+09 3.0E+09 4.0E+09 5.0E+09<br />
Freq (Hz)<br />
186
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