基于IBM GPM模型的DDR2接口信号完整性分析

　　2.GPM模型的提取

GPM模型是一种基于SPICE的模型，由于门级仿真运算量即使可以抽取整个芯片的spice模型也无法完成仿真，因此在对芯片建模时只截取局部的信息，称作GPM 窗口（如图3）。根据芯片布局的实际情况，GPM窗口内可能会包含不同类型和数量的存储器、IO、DECAP等器件，建模的时候会根据全局线性预分析（基于快速线形分析工具）结果选取噪声最大的窗口进行分析，其往往集中于IO及翻转的逻辑最多，而DECAP最少含有大动态功耗器件的区域。

图3 GPM窗口

　　对于一般的逻辑电路，GPM模型使用一串反相器来模拟其翻转情况，而对于SRAM或者RA等IP核的模拟，GPM模型使用了已经建好的简化电流波形模拟这些IP核的翻转，IO则使用了实际的SPICE模型进行仿真。

　　3. GPM仿真流程

　　GPM模型的建模和仿真具体实现过程如图4所示。

图4 GPM模型建模和仿真流程

　　芯片布局开始制定时，GPM的建模可以和物理设计同步进行，在IO的输出端加载客户负载模型进行SSN仿真，可以得出芯片上此切片电路的电气数据（电压，电流，抖动等）依此对电源去耦方案及布局进一步进行优化调整直到满足设计要求。一旦布局确定，原来建立的GPM模型就可以交给客户用实际的PCB负载模型替换默认的负载，并结合实际的应用环境对IO的信号质量、SSN和时序进行仿真，其结果可以帮助客户在早期对系统的设计进行优化，使问题尽量被发现并在早期将其解决。