电源环线(power ring)是指为了均匀供电,包围在标准单元周围的环形供电金属,它也是连接供电I/O单元和标准单元的桥梁,供电I/O单元通过金属连接到电源环,标准单元通过followpins连接到电源环,从而构成了供电I/O单元给标准单元以及硬核供电(图1和图2)。电源网格是为了平均分布电流,缩短电流回路,在有效减小电压降的同时,避免由于电流分布不均时造成的热点(hot spot)现象以及电迁移(EM,electromigration)问题 。
电源环的设计主要有3个参数:电源环的宽度ω,电源环的间距d以及电源环的对数n。
电源环的宽度根据整个芯片的供电峰值电流以及厂家所给的设计规则中所允许电流密度以及电源环的对数n所决定,可用下式估算
式中:Ip——芯片的峰值电流;
Cd——厂家工艺库所给出的电流密度的上线;
n——电源环的数量;
k——调整因子,根据芯片的供电I/O单元分布决定。