IR這個(gè)詞并不是什么縮寫，這里的I就是指電流，R是指電阻，他們放在一起相乘，得出來(lái)的結(jié)果就是電壓。所以說(shuō)IR drop就是指電壓降，哈哈，剛接觸芯片后端會(huì)看到太多縮寫，突然來(lái)個(gè)IR一時(shí)會(huì)反應(yīng)不過(guò)來(lái)是電壓。

所謂電壓降，就是指從芯片源頭供電到instance所消耗的電壓，對(duì)于flipchip封裝形式，就是從bump到instance PG pin的電壓降。

Instance實(shí)際得到的電壓就是供電電壓減去電壓降的部分。比如bump接的外界輸入電壓Vdd 5V，Vss 0V，這個(gè)bump的電壓到某一個(gè)instance后，可能Vdd只剩4V，Vss變?yōu)?V，那么這個(gè)instance得到的電壓就只有3V，電壓降就是2V。

IR drop是芯片后端signoff的一項(xiàng)重要內(nèi)容，必須保證IR drop不能過(guò)大，否則芯片可能會(huì)因?yàn)榈貌坏剿璧碾妷憾l(fā)生邏輯錯(cuò)誤或停止工作。

這個(gè)IR drop也是會(huì)有相應(yīng)spec要求的，一般會(huì)按照供電電壓的百分比來(lái)定，如果定了10%，對(duì)于5V的輸入來(lái)說(shuō)，就要求IR drop不能大于0.5V。

IR drop分為靜態(tài)壓降和動(dòng)態(tài)壓降，即static IR & dynamic IR。靜態(tài)壓降的計(jì)算不考慮電流隨時(shí)間的變化，或者說(shuō)以很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的平均電流代指instance的電流。

R值的計(jì)算也相對(duì)簡(jiǎn)單，不會(huì)過(guò)多考慮電流趨膚效應(yīng)對(duì)電阻的影響，可以由PG網(wǎng)絡(luò)抽取出R值，并認(rèn)為它也是恒定不變的。

這樣，IR相乘得出靜態(tài)壓降也是一個(gè)不變量，算靜態(tài)壓降的意義在于可以快速評(píng)估芯片的PG網(wǎng)絡(luò)如何，powerplan是否做的足夠好。

如果出現(xiàn)許多static IR的violation，可能就需要重新調(diào)整PG網(wǎng)絡(luò)。那么，static IR的這個(gè)平均電流是如何得到的呢？

實(shí)際上，我們是先利用primepower等算power的工具先算出instance的power值，再根據(jù)power和instance的電阻得出流過(guò)他的電流。

Dynamic IR的計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，它考慮了電流隨時(shí)間的變化，通過(guò)對(duì)芯片長(zhǎng)時(shí)間的模擬，可以認(rèn)為某個(gè)instance的電流是隨時(shí)間周期性變化的，相應(yīng)的它的IR drop也會(huì)是一個(gè)隨時(shí)間變化的函數(shù)。

一般會(huì)有三個(gè)比較關(guān)心的指標(biāo)：peak IR、average IR、RMS IR。Peak IR即為電壓降的峰值，我們需要保證峰值壓降也在可接受范圍內(nèi)。

Average IR指的是每個(gè)周期的平均壓降，其實(shí)也有點(diǎn)類似static IR，但是計(jì)算方式會(huì)有所差異。

RMS IR指root mean squre IR，也就是算IR drop隨時(shí)間變化的方差，有的時(shí)候我們需要保證instance的電壓降要平緩的變化，RMS就可以反映電壓降隨時(shí)間的離散程度。

一般來(lái)說(shuō)，dynamic IR的計(jì)算耗時(shí)很長(zhǎng)，適用于找到個(gè)別instance的violation，而后針對(duì)性的調(diào)整某個(gè)instance。可以挪動(dòng)它的位置到IR比較好的區(qū)域，也可以針對(duì)性的在某一塊補(bǔ)一些PG mesh。

我知道的IR分析工具有redhawk、redhawksc、voltus等。