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标准单元库

标准单元库 Image (View Larger 标准单元库 Image)
ARM® 标准单元库适用于各种不同体系结构,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,并针对速度、功耗和/或面积优化其设计。由于体系结构达到或超过晶圆代工厂 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。 

ARM IP Download Available

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ARM Artisan 标准单元库具有不同的规格,包括最新的高级 28 纳米节点以及已有的主流 250 纳米节点。这些是最佳的库,它们是在领先工艺和设计风格方面的专家进行的系统性结构分析结果的基础上开发的。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

大小相同的多通道长度 (MC) 和多 Vt 库

  • MC 库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、体系结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。


在性能关键应用中,ARM 标准单元库用于范围从 MHz 到高达数 GHz 的超低能耗设计。 
  • 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
  • 各种不同的专用单元,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

可以在复杂 SoC 设计中使用 ARM 标准单元库逻辑 IP,这需要在设计中使用很多类型的 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 IPARM 处理器 IPARM 系统 IPARM 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 IPSC9 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


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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