Movellus 最近宣布了一種新的片上傳感器 ，可檢測納秒級的電源瞬變。這項新的 IP 技術(shù)提供晶體管級的電源分析，可能改進制造過程中每個步驟的設計和調(diào)試。

Movellus 的 PDN IQ 模塊可以在芯片上測量功率瞬態(tài)，從而在密集集成 SoC 中實現(xiàn)更好的性能分析。

電源分配網(wǎng)絡（PDN）是任何電氣系統(tǒng)中極其重要的組成部分，從工業(yè)電源分配到芯片級設計都有涉及。然而，在很多情況下，無法或不太合理地在系統(tǒng)的每個點準確監(jiān)控電壓的動態(tài)行為。對于密集集成的芯片來說，這一點尤其如此，這使得 Movellus 的新 IP 成為一項有可能極大影響 SoC 和 ASIC 開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新。

PDN：關(guān)鍵但神秘

幾乎每個電子系統(tǒng)的核心都是 PDN，它負責將電源從源或調(diào)節(jié)器路由到必要的組件。對于工業(yè)設計來說，這可能包括變壓器和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，而在 PCB 上，這可能以板級電容器和走線的形式出現(xiàn)。在這些設計中，識別靜態(tài)和瞬態(tài)錯誤相對簡單，因為傳輸功率的走線是容易訪問的。

在傳統(tǒng)的 PDN 系統(tǒng)中，分析 PDN 在“最后一英寸”的性能非常困難甚至不可能，即電源路由到芯片上的組裝或單個晶體管的地方。圖片由 Vicor 提供

然而，在芯片上則完全是另一回事。對于已制造的硅，并不總是可以直接探測到可能對電路性能產(chǎn)生重大影響的晶體管級電壓。在 SoC 或高功率處理器的情況下，晶體管級電壓對最終芯片的效率和性能有重大影響。目前，可以模擬這些動態(tài)，但層間和層內(nèi)的工藝變化仍然很難考慮。因此，一個強大而高效的芯片級電源分析解決方案可能對設計人員非常有用。

快速芯片級分析

Movellus 的 PDN IQ 采用與工藝無關(guān)的方法，可以集成到不同的工藝中，以實現(xiàn)最大的靈活性。每個 PDN IQ 可以提供高達納秒級的分辨率，使得 GHz 時鐘芯片上的最快瞬態(tài)也能輕松訪問。

使用 Movellus PDN IQ 系統(tǒng)，設計人員可以確定各種工作負載或非理想因素（如上文所示）對單個晶體管電壓的影響，從而提高整體性能。

這部分的 Movellus IP 為 SoC 的動態(tài)運行提供了相當新的見解，并允許設計人員在制造過程的每一步做出更明智的決策。在特性分析中，PDN IQ 優(yōu)化了芯片的性能水平，同時提供了一條新的途徑來在測試或異構(gòu)集成期間評估性能。最后，在應用領(lǐng)域，設計人員可以使用 PDN IQ 來分析每個獨特的負載，并確定最大性能的最佳電壓水平。

實現(xiàn)更高效的 3D 集成

Movellus 聲稱 PDN IQ 可以提供更多關(guān)于異構(gòu)集成影響的信息。例如，如果多個帶有 PDN IQ 模塊的芯片互連，額外的分析將使設計人員對其設備性能有顯著更深入的了解。這不僅使開發(fā)更好，還可能為以前不可能的所有新的異構(gòu)集成方法打開大門。

PDN IQ 系統(tǒng)可借助晶體管級分析，在整個生命周期中用于改進 SoC 的設計和驗證。

這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更好的開發(fā)，還可能為所有先前不可能實現(xiàn)的新型異構(gòu)集成方法打開大門。