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講演抄録/キーワード
講演名 2008-11-19 11:15
電流容量比を用いたデカップリング容量分配手法
小林 進土居直史NECエレクトロニクスCPM2008-95 ICD2008-94 エレソ技報アーカイブへのリンク:CPM2008-95 ICD2008-94
抄録 (和) 近年のLSIの高速化および低電圧化により電源ノイズの問題が顕在化しており、電源ノイズを抑制するための効果的な手段としてデカップリング容量が広く適用されている。本論文では、LSIチップ全面にわたって電源ノイズを効率的に抑制するデカップリング容量分配手法を提案する。効率的な容量分配のために、本論文は「電流容量比」(消費電流と容量との比)という概念を導入する。提案手法では、まずLSI設計初期段階において集中定数回路モデルを用いた簡易電源ノイズ解析を行い、電流容量比を見積もる。次にレイアウト設計において、この電流容量比を用いて局所的なデカップリング容量を決定する。90nmテクノロジのテストデータを用いたシミュレーションにより、提案手法の有効性を確認した。 
(英) The high-speed and low-power system LSIs in recent years have crucial need for managing power supply noise so that it might not substantially affect the circuit functionality and performance. The decoupling capacitance is known as an effective measure for suppressing the power supply noise. In this paper, we propose a design methodology for decoupling capacitance budgeting, in which the decoupling capacitance is distributed appropriately over the LSI chip area in order to suppress the power supply noise of each local region. For efficient budgeting, we introduced a new concept of power-capacitance ratio, which is the ratio of power dissipation to capacitance. The proposed method first performs a simplified power supply noise analysis by using a lumped circuit model to determine the total required on-chip capacitance, and calculate the power-capacitance ratio. Then, in the layout design phase, the decoupling capacitance budgeting is performed by using the above power-capacitance ratio as a guideline. The effectiveness of the proposed method was verified by using SPICE simulations on example chip models of 90nm technology node. The verification results show that, even for a chip with very wide on-chip variation in power density, the proposed method can suppress the power supply noise of each local region effectively.
キーワード (和) デカップリング容量 / 電源ノイズ / 消費電流 / レイアウト / シミュレーション / / /  
(英) Decoupling Capacitance / Power Supply Noise / Power Dissipation / Layout Design / Simulation / / /  
文献情報 信学技報, vol. 108, no. 302, ICD2008-94, pp. 37-42, 2008年11月.
資料番号 ICD2008-94 
発行日 2008-11-11 (CPM, ICD) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード CPM2008-95 ICD2008-94 エレソ技報アーカイブへのリンク:CPM2008-95 ICD2008-94

研究会情報
研究会 VLD DC IPSJ-SLDM CPSY RECONF ICD CPM  
開催期間 2008-11-17 - 2008-11-19 
開催地(和) 北九州学術研究都市 
開催地(英) Kitakyushu Science and Research Park 
テーマ(和) デザインガイア2008 ―VLSI設計の新しい大地― 
テーマ(英) Design Gaia 2008 ―New field of VLSI design― 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ICD 
会議コード 2008-11-VLD-DC-SLDM-CPSY-RECONF-ICD-CPM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 電流容量比を用いたデカップリング容量分配手法 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) An On-Chip Decoupling Capacitance Budgeting Methodology by Using Power-Capacitance Ratio 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) デカップリング容量 / Decoupling Capacitance  
キーワード(2)(和/英) 電源ノイズ / Power Supply Noise  
キーワード(3)(和/英) 消費電流 / Power Dissipation  
キーワード(4)(和/英) レイアウト / Layout Design  
キーワード(5)(和/英) シミュレーション / Simulation  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 小林 進 / Susumu Kobayashi / コバヤシ ススム
第1著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社 (略称: NECエレクトロニクス)
NEC Electronics Corporation (略称: NEC Electronics Corp.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 土居 直史 / Naoshi Doi / ドイ ナオシ
第2著者 所属(和/英) NECエレクトロニクス株式会社 (略称: NECエレクトロニクス)
NEC Electronics Corporation (略称: NEC Electronics Corp.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2008-11-19 11:15:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 ICD 
資料番号 CPM2008-95, ICD2008-94 
巻番号(vol) vol.108 
号番号(no) no.301(CPM), no.302(ICD) 
ページ範囲 pp.37-42 
ページ数
発行日 2008-11-11 (CPM, ICD) 


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