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标准单元库

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ARM® 标准单元库适用于各种不同架构,可支持所有类型的 SoC 设计的较宽性能范围。设计人员可以选择不同的标准单元库类型,并在速度、功耗和/或面积方面对它们的设计进行优化。由于架构达到或超过代工厂 DFM 要求,因此可确保所有类型的应用都具有较高的可制造性和产量。

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ARM Artisan 标准单元库具有不同的规格,包括最新的先进 28 纳米节点以及已有的主流 250 纳米节点。这些库是同类中最佳的库,它们基于由领先工艺和设计风格方面的专家所进行的架构分析。这些库包括在整个设计流程(从综合到流片)中成功实现所需的模型。ARM 处理器和其他 IP 使用 ARM 标准单元库,以用于参考和基准设计。

所有类型的设计的较宽性能范围

  • 用于成本关键应用的超高密度/低能耗 7 或 8 轨 (SC7/SC8) 库
  • 用于主流应用的高密度 9 或 10 轨 (SC9/SC10) 库
  • 用于高速设计的高性能 12 轨 (SC12) 库

与面积大小兼容的多通道长度 (MC) 和多 Vt 库

  • 通过 MC 库,可将高性能与超低能耗相结合
  • 在硅中证实 MC 漏电降低
  • MC 库提供的产量比竞争解决方案高
  • 适用于不同的性能范围
  • 将多 Vt 流程用于 MC 库;没有特殊设计流程

ARM 过去在库开发方面取得了巨大的成功,并与代工厂、客户和 EDA 供应商合作以继续向前发展。行业中的关键组织的这种密切合作使单元集、架构和建模得以不断改进,所有这些都在数千个设计中得到了证明。


在性能至关重要的应用中,ARM 标准单元库可在从 MHz 范围直至几 GHz 范围的超低能耗设计中使用。 
  • 不同的架构乃基于不同的轨道高度和单元设计,涵盖了较宽的性能、功耗和面积范围      
    • 高性能库比高密度主流库快 20%
    • 基于最小单元高度的超高密度版本需要的面积和能耗比主流库少 20%
  • 所有库均在不同电压和温度条件下进行硅测试,并与库模型相关联 
    • 低电压硅验证可确保在低能耗应用中正常运行

较大的单元集,可确保按最佳方式实现所有类型的设计 

  • 每个 Vt 或通道长度 1250 个单元(32/45 纳米)
  • 在更成熟的技术中使用较小的单元集
  • 提供了广泛的专用单元,如时钟门控单元和去耦电容器

针对性能范围/应用优化的单元集 

  • 手工调整和制作的单元设计,以达到最高密度和路线可行性 
  • 用于性能 - 能耗优化的多 Beta (P:N) 晶体管比率
  • 用于所有 65 纳米和更小尺寸的库以及选定 180 到 90 纳米库的无分接单元设计
  • 65 纳米和更大尺寸使用 M1 电源轨道
  • 45 纳米和更小尺寸使用 M2 电源轨道,以便为限制设计规则提供最佳支持
  • 在选定工艺节点中为高性能库提供应变优化布局

领先设计流程和模型支持

  • CCS 计时、噪声和能耗;ECSM、Voltage Storm、Celtic 和其他专用模型
  • 最新的 DRC 规则和电子模型  

广泛的 PVT Corner

  • 多 Vdd 描述
  • 驱动过度电压支持
  • 逆温 Corner 支持
  • 高漏电 Corner(90 纳米及以下的标准配置)
  • 自定义 PVT 支持

在需要使用很多类型 IP 的复杂 SoC 设计中,可以使用 ARM 标准单元库逻辑 IP。除了标准单元库 IP 以外,ARM 还提供了各种兼容的处理器到管脚 IP 以开发您的 SoC,包括 ARM 处理器多媒体系统物理 IP

请访问 DesignStart 以查找适用于您的 SoC 的 ARM IP 解决方案并立即开始设计。

ARM 物理 IP ARM 处理器 IP ARM 系统 IP ARM 多媒体 IP

电源管理工具包

Cortex-A9

内存控制器

Mali-400

ECO 工具包

Cortex-A5

系统控制器

Mali-200

嵌入式内存

Cortex-R4

调试和跟踪 IP

Mali-VE6

接口

Cortex-M3

外设

Mali-VE3

ARM 处理器选择器简要说明了各种 ARM 处理器和工艺节点和类型的性能、面积和功耗数字

对于某些 ARM 处理器,可以使用专用标准单元库和其他优化的物理 IP:

处理器 

代工厂和工艺

标准单元库 

Cortex-A9

TSMC 40G 

SC12 标准单元库、处理器优化单元以及  PMK

Cortex-A9

CP 32LP

SC12 标准单元库、处理器优化单元以及 PMK

Cortex-M0
Cortex-M3

TSMC 180ULL

SC7 标准单元库和 PMK 

由于 ARM 标准单元库的性能范围较宽,并且为不同工艺选项和节点提供了广泛支持,因此,设计人员可以获得所有 ARM 处理器多媒体系统 IP 的最佳实现。下表提供了一些 IP 选择准则。 

ARM IP 标准单元库 
Cortex-A 系列 SC12 高性能标准单元库
Cortex-R 系列 SC9 和 SC10 高密度标准单元库
Cortex-M 系列 SC7 和 SC8 超高密度标准单元库 
多媒体 IP SC9 和 SC10 高密度标准单元库
系统 IP - 互连 SC9 和 SC10 高密度标准单元库
系统 IP - 内存控制器 SC12 高性能标准单元库


您可以在 DesignStart 中查看 ARM 标准单元库和其他物理 IP 产品。DesignStart 注册用户可以下载所有产品的前端软件包,以便进行全面的 IP 评估,包括布局和布线。DesignStart 还包括技术文档访问,包括数据表和应用程序说明。立即开始使用 DesignStart 进行设计!

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