复合电流源模型（CCS）与有效电流源模型 （ECSM）

合电流源模型（CCS）与有效电流源模型 （ECSM） 作者：nfmao    文章来源：本站原创    点击数：593    更新时间：2010-4-17    

复合电流源模型（CCS）与有效电流源模型 （ECSM）

Composite Current Source Model –CCS—Synopsys Format

 Effective Current Source Model –ECSM—Cadence Format

还有一些较老的时序模型，应用在90nm 之前的工艺上，如：NLDM – non-linear delay Model, NLPM- non-linear power Model等。

因为公司使用SYNOPSYS系列工具，所以通常只关注到NLDM, CCS库的提供，但有一次我们在项目库里没有看到CCS而是看到了ECSM。所以我想了解一下他们之间的差异。在了解CCS与ECSM之前，我们可能要先了解一下他们之间的历史，就像回想Cadence, Synopsys, Avanti 当年的故事一样，尘封的往事将会被揭开。

ECSM在2001已经推出，CCS是在2004推出[21]，这并不影响故事的发展，因为如果你忘记了，竞争对手会来提醒你的。半导体行业联盟(Silicon Integration Initiative -Si2) 在2005年 [14] 成立了开放建模联盟（Open Modeling Coalition – OMC）是为了解决当时存在的一些问题如：准确度、一致性、扩展性等。焦点问题可能在库的标准上，以及在向更先进的工艺转变过程中，如何提供更多的信息如：反应PVT变化、支持SSTA分析，提供漏电、功耗及噪声（信号完整性分析）的信息，支持多电压及考虑电迁移因素。有许多公司向该组织提供了它们的技术[14]，比如来自Synopsys公司的CCS扩展、表征化工具及开源Liberty 解析器等，也有如来自Cadence公司ECSM扩展等。在OMC小组当前有6名成员[9]中，可以看到Cadence,但没有找到Synopsys。不过，2006年5月[16], Synopsys和Si2宣布成立了Liberty技术顾问委员会(Liberty Technical Advisory Board -LTAB)，以推进liberty库建模标准的形成。借助liberty的影响，Synopsys似乎已经占据了主动。相关Liberty 可以参考[7]，同时也可以找到CCS相关******。OMC在 2007 年之前都是公布ECSM规范，2009公布了名为liberty 语法扩展的规范。可以想象竞争对手可以坐到桌子对面，却很难坐到桌子同一边。

在Synopsys网站上是这样对CCS进行描述 的[15]：

“复合电流源（CCS）建模技术　　

CCS是业界第一个开放、统一的电流源模型，用于全面、精确和有效地对各种纳米级效应建模。CCS模型可供设计人员用一个统一开放的库模型来执行完整的时序、噪声和功率最终检查。”　　

　 　

在Cadence网站上我们可以了解到:（理解可能有误，原文请阅读[16]）

ECSM同样采用了电流源而非电压源，因为对电压建模可能对于低功耗设计很成问题。与SPICE结果比较，准确度在2%之内。并且支持并行驱动网络（比如USB设计）、多电压（比如PCI总线可能需要连接5v,3.3v,+/-12v）、长连线（OCV因素），及考虑密勒效应（固有的栅耦合）。噪声扩展的加入可以使ECSM能准确测量IR Drop 的累积影响和噪声造成的延迟。ECSM功率模型支持动态栅网格电压分析，其解释为在网格电压网络中，能够从任意给定时间的单独单元得到更实际的电流曲线。开放统计库 格式将建立在电流源模型上，开放性的格式可以避免在设计中引入不必要的花费和错误。

不过不用太担心，Magma 同时支持这两种格式。相关的格式UPF与CPE也顺便提一下。

　 　

统一功率格式(Unified Power Format - UPF) –Synopsys 

通用功率格式(Common Power Format-CPF)—Cadence

这两种功率格式是针对多电源域的管理。同样涉及两个组织Accellera UPF组织与Si2 (低功耗联盟) LPC组织。UPF组织后来由IEEE批准成为IEEE P1801工作组，形成的IEEE STD 1080是 UPF2.0 为1.0的修订版。

　 　

Cadence是先行者，但每次都被Synopsys占据先机，前者可能需要重新认真审视自己了，如果过于的坚持只能让自己处于更孤立的境地。标准之争无论在哪个领域都会存在，谁都想成为游戏规则的制定者，无论是统一还是通用，原本应该是一件对大家都有益的事，但争论的结果只会让用户头痛，两者都有可能被抛弃。

　 　

　 　

[Reference]

[1] http://www./items/0464-13.html

 [2] http://srohit./CCM_specification.doc　　

[3] http://www./items/0458-07.html　　

[4]

[5] http://www./products/libertyccs/ccs_noise_wp.pdf　　

[6]http:///community/encounter/resources/resources_imp/route/Dtp_cdnlive2005_1312ratnakarppt.pdf　　

[7]

[8] http://www./community/interoperability/pages/libertylibmodel.aspx

[9] http://www./

[10] http://www./ART_8800441197_628868_NT_3b19ec39.HTM

[11] http://www./ART_8800445040_480101_NT_32e90952.HTM

[12] http://www./items/0463-02.html

[13] IC库酝酿变革，以应对工艺变化 - 葛立伟

[14]Open Modeling Coalition –OMC Presentation　　

[15] http://www..cn/products-and-solutions/design-implementation/sign-off/liberty-ncx

[16] http://www./Alliances/languages/Pages/ecsm.aspx

[17] http://www./

[18] http://www./activities/p1801_upf

[19] UPF和CPF阵营就功率标准合并问题产生分歧--葛立伟

[20] LSI低耗电设计规格UPF成为IEEE标准

[21] http://www./ART_8800405821_480102_NT_8a2d443b.HTM