本發(fā)明所揭露的實(shí)施例有關(guān)于信號(hào)傳輸電路、裝置,以及方法,特別是有關(guān)于使用至少一個(gè)常開的緩沖器和可被選擇性地?cái)嚯姷目汕袚Q正常緩沖器的饋通(feedthrough)信號(hào)傳輸電路以及裝置和方法。
背景技術(shù):
饋通是用于通過印刷電路板(printed circuit board,簡寫為PCB)攜帶信號(hào)的導(dǎo)體。饋通可被分為電源和儀器儀表類,其中電源饋通用于攜帶大電流或高電壓,而儀器儀表類饋通用于攜帶通常為低電流或低電壓的電信號(hào)。
請(qǐng)參考圖1,圖1為依據(jù)背景技術(shù)的電路設(shè)計(jì)中的饋通的示意圖。如圖1所示,電路系統(tǒng)100包含三個(gè)電路10、20、30,分別屬于不同分區(qū)/塊/電源域。當(dāng)電路20將信號(hào)傳輸給電路10或自電路10接收信號(hào)時(shí),這些信號(hào)不得不通過電路10和20之間的點(diǎn)路30。因?yàn)樵撛?,電?0不得不被設(shè)計(jì)為常開(permanently on)型;否則,電路10和20之間的信號(hào)傳輸將可能失敗。若電路30斷電,則電路20將不能把信號(hào)傳輸給電路10或自電路10接收信號(hào)。然而,使用常開型的細(xì)胞將增加電耗。具體而言,當(dāng)饋通電路前的源塊和饋通電路后的接收塊(sink block)均斷電時(shí),饋通電路將繼續(xù)供電,這不可避免地導(dǎo)致泄漏功率。從而,需要一種創(chuàng)新的饋通電路設(shè)計(jì),其使用常開型的細(xì)胞,但該電路可以被斷電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
依據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例,提出一種饋通信號(hào)傳輸裝置/方法以及相關(guān)饋通信號(hào)傳輸電路以解決上述問題。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提出一種饋通信號(hào)傳輸裝置,在單一硅上制成,包含多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路,其中多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的每一饋通信號(hào)傳輸電路包含至少一子電路,其中當(dāng)子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),子電路保持在上電狀態(tài),且子電路包含用于饋通常開中繼器以及一常開控制細(xì)胞,耦接于多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路,當(dāng)子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),維持子電路的上電狀態(tài);其中多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的多個(gè)子電路位于單一硅的芯片區(qū)域的多個(gè)基于網(wǎng)格的位置。
依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,提出一種饋通信號(hào)傳輸方法,用于饋通信號(hào)傳輸裝置,其中饋通信號(hào)傳輸裝置在單一硅上制成,饋通信號(hào)傳輸方法包含傳輸控制信號(hào)至常開控制細(xì)胞,其中饋通信號(hào)傳輸裝置包含多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路以及常開控制細(xì)胞;以及依據(jù)控制信號(hào),當(dāng)子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),利用常開控制細(xì)胞保持多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的每一個(gè)的至少一子電路在上電狀態(tài);其中多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的多個(gè)子電路位于單一硅的芯片區(qū)域的多個(gè)基于網(wǎng)格的位置。
依據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例,提出一種依據(jù)如饋通信號(hào)傳輸方法運(yùn)行的饋通信號(hào)傳輸電路,其中饋通信號(hào)傳輸電路是多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路之一。
本發(fā)明的饋通信號(hào)傳輸裝置/方法以及相關(guān)饋通信號(hào)傳輸電路可按需斷電,極大降低漏電功耗。
【附圖說明】
圖1為依據(jù)先前技術(shù)的電路設(shè)計(jì)中的饋通的示意圖。
圖2為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的饋通信號(hào)傳輸電路的示意圖。
圖3為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的饋通信號(hào)傳輸電路的示意圖。
圖4展示了使用如圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第一范例的場景。
圖5展示了使用如圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第二范例的場景。
圖6展示了使用如圖2所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第三范例的場景。
圖7展示了使用如圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第四范例的場景。
圖8為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的饋通信號(hào)傳輸電路的示意圖。
圖9是依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的芯片區(qū)域上的部分網(wǎng)格位置的示意圖。
圖10是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的芯片區(qū)域上的部分網(wǎng)格位置的示意圖。
圖11是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片區(qū)域上的部分具有偏移的網(wǎng)格位置的示意圖。
圖12是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的芯片區(qū)域上的部分具有偏移的網(wǎng)格位置的示意圖。
圖13是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的芯片區(qū)域上的部分具有偏移的網(wǎng)格位置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)可理解,制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的基準(zhǔn)。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的「包含」是開放式的用語,故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。另外,「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述第一裝置耦接于第二裝置,則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置,或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。
請(qǐng)參考圖2,其為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的饋通信號(hào)傳輸電路200的示意圖。饋通信號(hào)傳輸電路200包含多個(gè)常開細(xì)胞210、250(亦被標(biāo)記為‘PBUF’)、細(xì)胞控制單元220及多個(gè)中繼器230_1-230_N(亦被標(biāo)記為‘ISO’)。常開細(xì)胞210接收并發(fā)送第一控制源PWR_CON。常開細(xì)胞250接收并發(fā)送第二控制源ISO_CON。請(qǐng)注意,即便當(dāng)電源域(饋通信號(hào)傳輸電路200所在區(qū)域)中其他邏輯元件的的供電被關(guān)閉,常開細(xì)胞210、250仍保持有源(active)。在該實(shí)施例中,常開細(xì)胞210和250均沒有被用來充當(dāng)饋通緩沖器。相反,普通緩沖器被用作饋通緩沖器。
如圖2所示,細(xì)胞控制單元220耦接于常開細(xì)胞210,且包含電源開關(guān)222(亦被表示為‘SW’)以及多個(gè)緩沖器224_1-224_N(亦被表示為‘BUF’),其中緩沖器224_1-224_N用普通緩沖器實(shí)現(xiàn)以用作饋通緩沖器。請(qǐng)注意,N的值可為任意正整數(shù),取決于實(shí)際設(shè)計(jì)需求/考量。電源開關(guān)222耦接于常開細(xì)胞210,接收自常開細(xì)胞220傳輸?shù)牡谝豢刂菩盘?hào)PWR_CON。第一控制信號(hào)PWR_CON用作開關(guān)控制信號(hào)。電源開關(guān)222參考第一控制信號(hào)PWR_CON選擇性的傳導(dǎo)/輸出供電信號(hào)PWR。舉例而言,但并非本發(fā)明限制,電源開關(guān)222可利用多閾值互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(multi-threshold complementary metal-oxide-semiconductor,簡寫為MTCMOS)晶體管實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中,采用粗粒度的(coarse-grained)功率門控拓?fù)?power gating topology)。從而,第一控制信號(hào)PWR_CON的電壓/功率水平?jīng)Q定MTCMOS晶體管是否導(dǎo)通來用于將供電信號(hào)PWR提供至緩沖器224_1-224_N。由于緩沖器224_1-224_N并非常開緩沖器,緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)將僅當(dāng)被來自電源開關(guān)222的供電信號(hào)PWR供電時(shí),緩存對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸入。舉例而言,當(dāng)被供電信號(hào)PWR供電時(shí),緩沖器224_1-224_N緩存數(shù)據(jù)輸入DIN_1-DIN_N并分別產(chǎn)生對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸出OUT_1-OUT_N。
在該實(shí)施例中,緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)的輸出端口耦接于中繼器230_1-230_N之一,其中中繼器230_1-230_N被自常開細(xì)胞250傳送的第二控制信號(hào)ISO_CON控制。舉例而言,第二控制信號(hào)ISO_CON控制中繼器230_1-230_N是否用于信號(hào)中繼或用于信號(hào)隔離。
請(qǐng)注意,盡管圖2示出了多個(gè)普通緩沖器和多個(gè)中繼器的示意圖,饋通信號(hào)傳輸電路200可被配置為或修改為僅具有一個(gè)普通緩沖器和一個(gè)單一中繼器。
細(xì)胞控制單元220以粗粒度方式配置。一個(gè)單一電源開關(guān)負(fù)責(zé)控制多個(gè)緩沖器的供電。當(dāng)存在數(shù)據(jù)信號(hào)需要通過饋通信號(hào)傳輸電路200,被自一個(gè)域傳送至另一個(gè)域時(shí),第一控制信號(hào)PWR_CON被設(shè)置為打開電源開關(guān)222,以使饋通緩沖器(即,緩沖器224_1-224_N)上電。此外,第二控制信號(hào)ISO_CON被設(shè)置為使得中繼器230_1-230_N促進(jìn)(boost)數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度,以使自緩沖器224_1-224_N傳送至下一階饋通信號(hào)傳輸電路的數(shù)據(jù)信號(hào)不會(huì)衰減。當(dāng)不存在數(shù)據(jù)信號(hào)需要通過饋通信號(hào)傳輸電路200,被自一個(gè)域傳送至另一個(gè)域時(shí),第一控制信號(hào)PWR_CON被設(shè)置為關(guān)閉電源開關(guān)222,以使饋通緩沖器(即,緩沖器224_1-224_N)斷電。此外,第二控制信號(hào)ISO_CON可被設(shè)置為使得中繼器230_1-230_N隔離兩個(gè)電源域之間的信號(hào)。與傳統(tǒng)饋通設(shè)計(jì)相比,本發(fā)明的饋通設(shè)計(jì)的饋通緩沖器(即,緩沖器224_1-224_N)被允許斷電。以此種方式,漏電功耗可以有效地緩解和減少。
請(qǐng)注意,中繼器230_1-230_N和常開細(xì)胞250是可選的元件。在一個(gè)可選設(shè)計(jì)中,饋通信號(hào)傳輸電路200可被修改為在不脫離本發(fā)明的精神的前提下,省略中繼器230_1-230_N和常開細(xì)胞250。圖3為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的饋通信號(hào)傳輸電路300的示意圖。在本實(shí)施例中,饋通信號(hào)傳輸電路300包含上述常開細(xì)胞210和細(xì)胞控制單元220,且實(shí)現(xiàn)斷電饋通緩沖器而達(dá)成有效地緩解/減少漏電功耗的相同目標(biāo)。
圖2/圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路200/300可用于不同的場景中。下面將提供數(shù)個(gè)范例,用做說明。
請(qǐng)參考圖4,圖4展示了使用如圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第一范例的場景。饋通信號(hào)傳輸電路300耦接于兩個(gè)常開塊402和404之間。為清楚簡潔起見,饋通信號(hào)傳輸電路300中僅展示了一個(gè)緩沖器。請(qǐng)注意,陰影區(qū)域代表關(guān)閉的域,而非陰影區(qū)域代表通電域。在該場景中,不需要中繼器。
請(qǐng)參考圖5,圖5展示了使用如圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第二范例的場景。饋通信號(hào)傳輸電路300耦接于常開塊502和另一饋通信號(hào)傳輸電路504之間,其中饋通信號(hào)傳輸電路504也可以具有上述的細(xì)胞控制單元220在其中實(shí)施。為清楚簡潔起見,饋通信號(hào)傳輸電路300中僅展示了一個(gè)緩沖器。請(qǐng)注意,陰影區(qū)域代表關(guān)閉的域,而非陰影區(qū)域代表通電域。在該場景中,緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)的輸出端口耦接于中繼器506,其中中繼器506位于跟隨饋通信號(hào)傳輸電路300的饋通信號(hào)傳輸電路504中。
請(qǐng)參考圖6,圖6展示了使用如圖2所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第三范例的場景。饋通信號(hào)傳輸電路200耦接于另一饋通信號(hào)傳輸電路602和常開塊604之間,其中饋通信號(hào)傳輸電路602也可以具有上述的細(xì)胞控制單元220在其中實(shí)施。為清楚簡潔起見,饋通信號(hào)傳輸電路200中僅展示了一個(gè)緩沖器。請(qǐng)注意,陰影區(qū)域代表關(guān)閉的域,而非陰影區(qū)域代表通電域。在該場景中,緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)的輸入端口耦接于中繼器606,其中中繼器606位于設(shè)置在饋通信號(hào)傳輸電路200之前的饋通信號(hào)傳輸電路602中。
請(qǐng)參考圖7,圖7展示了使用如圖3所示的饋通信號(hào)傳輸電路的第四范例的場景。饋通信號(hào)傳輸電路300耦接于兩個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路704和704之間,其中饋通信號(hào)傳輸電路704和704中的每一個(gè)也可以具有上述的細(xì)胞控制單元220在其中實(shí)施。為清楚簡潔起見,饋通信號(hào)傳輸電路300中僅展示了一個(gè)緩沖器。請(qǐng)注意,陰影區(qū)域代表關(guān)閉的域,而非陰影區(qū)域代表通電域。在該場景中,緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)的輸入端口耦接于中繼器706,其中中繼器706位于設(shè)置在饋通信號(hào)傳輸電路300之前的饋通信號(hào)傳輸電路702中,且緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)之輸出端口耦接于中繼器708,其中中繼器708位于跟隨饋通信號(hào)傳輸電路300的饋通信號(hào)傳輸電路704中。
在上述每一范例場景中,由于饋通緩沖器可依據(jù)實(shí)際需求在電源開關(guān)的控制下被斷電,饋通信號(hào)傳輸電路的功耗可被極大減小。
如上所述,圖2和圖3所示的實(shí)施例采用粗粒度功率門控拓?fù)?。本發(fā)明相同的概念也可用于具有細(xì)粒度(fine-grained)功率門控拓?fù)涞酿佂ㄐ盘?hào)傳輸電路。請(qǐng)參考圖8,其為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的饋通信號(hào)傳輸電路800的示意圖。饋通信號(hào)傳輸電路800包含多個(gè)常開細(xì)胞810_1-810_N(亦被標(biāo)記為‘PBUF’)和細(xì)胞控制單元820,其中細(xì)胞控制單元820包含多個(gè)電源開關(guān)822_1-822_N(亦被標(biāo)記為‘SW’)和多個(gè)緩沖器824_1-824_N(亦被標(biāo)記為‘BUF’)。舉例而言,但并非本發(fā)明限制,電源開關(guān)822_1-822_N中的每一個(gè)可利用一MTCMOS晶體管實(shí)現(xiàn)。緩沖器824_1-824_N是普通緩沖器,用作饋通緩沖器。由于細(xì)胞控制單元820以細(xì)粒度方式配置,多個(gè)電源開關(guān)(即,822_1-822_N)分別被多個(gè)控制信號(hào)(即,由常開細(xì)胞810_1-810_N所傳送的PWR_CON_1-PWR_CON_N)控制,且多個(gè)電源開關(guān)(即,822_1-822_N)分別負(fù)責(zé)控制多個(gè)多個(gè)緩沖器(即,824_1-824_N)的供電PWR。每一常開細(xì)胞810_1-810_N的操作和功能與常開細(xì)胞210相同;每一電源開關(guān)822_1-822_N的操作和功能與電源開關(guān)222相同;且每一緩沖器824_1-824_N的操作和功能與緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)相同。緩沖器824_1-824_N中的每一個(gè)的操作狀態(tài)由對(duì)應(yīng)電源開關(guān)獨(dú)立控制。由于使用正常的緩沖器實(shí)現(xiàn)的饋通緩沖器可根據(jù)需要被斷電,減少饋通信號(hào)傳輸電路的泄漏電耗的相同的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
在圖8所示的范例中,饋通信號(hào)傳輸電路800中不包含中繼器。這僅用做說明之用。在一個(gè)替換設(shè)計(jì)中,饋通信號(hào)傳輸電路800可被修改為包含圖2所示的上述中繼器230_1-230_N,而該替換設(shè)計(jì)亦屬于本發(fā)明的范圍。
依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例,制造于集成電路(integrated circuit,簡寫為IC)(例如,單一硅)上的饋通信號(hào)傳輸裝置可包含多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路,其中多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的一個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路(例如,多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的每一饋通信號(hào)傳輸電路,多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的一部分中的每一饋通信號(hào)傳輸電路)可包含至少一個(gè)子電路(例如,一個(gè)或多個(gè)子電路)為當(dāng)該子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),該子電路保持在上電狀態(tài)。從而,上述至少一子電路可被保持在上電狀態(tài)用于饋通信號(hào)傳輸。舉例而言,當(dāng)饋通信號(hào)傳輸電路中某些其他部分的電源被關(guān)閉時(shí),上述至少一子電路可被保持在上電狀態(tài)用于饋通信號(hào)傳輸。舉另一例而言,不管饋通信號(hào)傳輸電路中某些其他部分的電源是否可被關(guān)閉,上述至少一子電路可被保持在上電狀態(tài)用于饋通信號(hào)傳輸。再舉例而言,當(dāng)饋通信號(hào)傳輸裝置運(yùn)行時(shí)(例如,饋通信號(hào)傳輸裝置的電源沒有被關(guān)閉),上述至少一子電路可一直被保持在上電狀態(tài)用于饋通信號(hào)傳輸。
無論上述至少一子電路的電源是否可被獨(dú)立開啟或關(guān)閉,以及無論該饋通信號(hào)傳輸電路的某些其他部分的電源是否可被獨(dú)立開啟或關(guān)閉,上述至少一子電路可在需要時(shí)(例如,用于饋通信號(hào)傳輸)被保持在上電狀態(tài)。更具體地講,上述至少一子電路可包含至少一中繼器(例如,一個(gè)或多個(gè)中繼器),當(dāng)需要時(shí)(例如,用于饋通信號(hào)傳輸)可被保持在上電狀態(tài)。舉例而言,當(dāng)上述至少一子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),上述至少一中繼器可被保持在上電狀態(tài)用于饋通信號(hào)傳輸。由于上述至少一中繼器可被保持在上電狀態(tài)用于饋通信號(hào)傳輸,上述至少一中繼器可被稱為至少一用于饋通常開中繼器(permanently on-for-feedthrough)。上述至少一用于饋通常開中繼器的范例可包含,但不限于,普通緩沖器(例如,由自于如上述的電源開關(guān)輸出的供電信號(hào)供電的緩沖器,或無需使用如上述的電源開關(guān)被正常供電的緩沖器),常開緩沖器(例如,只要饋通信號(hào)傳輸裝置運(yùn)行,被永久接通的緩沖器)等。除多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路之外,饋通信號(hào)傳輸裝置可更包含耦接于該多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的常開控制細(xì)胞。舉例而言,該常開控制細(xì)胞可被配置為當(dāng)上述至少一子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),維持上述至少一子電路的上電狀態(tài)。
請(qǐng)注意,饋通信號(hào)傳輸電路200或饋通信號(hào)傳輸電路300的任意一個(gè)可以用做本饋通信號(hào)傳輸電路的范例。舉例而言,多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的該饋通信號(hào)傳輸電路可包含供電島(power island)電路(為簡潔起見,其也可以稱為“供電島”),且該供電島電路可包含至少一電源開關(guān)(例如,一個(gè)或多個(gè)電源開關(guān)),并可更包含由上述至少一電源開關(guān)控制的多個(gè)中繼器,例如一組緩沖器或一組同一極性下的反向器對(duì)(inverter pair),用于將信號(hào)自一個(gè)電源域的信號(hào)源傳送至另一電源域的信號(hào)接收器(signal sink)中。由上述至少一電源開關(guān)控制的中繼器的范例可包含,但不限于,圖2所示的多個(gè)緩沖器224_1-224_N,以及圖8所示的多個(gè)緩沖器824_1-824_N,其中圖2-3的任意一個(gè)所示的每一細(xì)胞控制單元220、與圖4-7分別所示的任一實(shí)施例中的相關(guān)的細(xì)胞控制單元,以及圖8所示的細(xì)胞控制單元820可被視為供電島電路的范例。以多個(gè)緩沖器224_1-224_N作為多個(gè)中繼器之范例,由于多個(gè)緩沖器224_1-224_N中的每一個(gè)可以實(shí)施為比常開緩沖器(或常開細(xì)胞)小得多,并且由于多個(gè)緩沖器224_1-224_N可以共享一些共同的結(jié)構(gòu)(例如,供電島電路的公共配線和邊界隔離結(jié)構(gòu)),用于實(shí)施多個(gè)緩沖器224_1-224_N的芯片區(qū)域可比實(shí)施N個(gè)常開緩沖器的芯片區(qū)域小的多。在一些實(shí)施例中,當(dāng)有需要時(shí),饋通信號(hào)傳輸電路可包含多于一個(gè)供電島電路。舉例而言,在信號(hào)源和信號(hào)接收器之間的距離長的情況下,饋通信號(hào)傳輸電路可包含多個(gè)供電島電路,耦接來(例如,一個(gè)耦接于另一個(gè))在信號(hào)源和信號(hào)接收器之間形成信號(hào)傳輸路徑。
依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例,多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的一組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路,例如該組饋通信號(hào)傳輸電路的供電島電路,可分別位于IC的芯片區(qū)域(例如,單一硅的芯片區(qū)域)上多個(gè)基于網(wǎng)格的位置,其中該組饋通信號(hào)傳輸電路可包含該多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的至少一部分(例如,一部分或全部)。舉例而言,該多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可包含該IC的該芯片區(qū)域(例如,單一硅的芯片區(qū)域)的多個(gè)網(wǎng)格位置的至少一部分(例如,一部分或全部),例如對(duì)應(yīng)于一個(gè)網(wǎng)格間距的多個(gè)網(wǎng)格位置。多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距的典型值可能大于該組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路的尺寸,例如該組饋通信號(hào)傳輸電路的供電島電路。舉例而言,多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距可能大于或數(shù)倍于饋通信號(hào)傳輸電路的供電島電路的尺寸。此外,該組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路的至少一部分(例如,一部分或全部)可分別位于多個(gè)網(wǎng)格位置的上述至少一部分。為簡潔起見,對(duì)該些實(shí)施例的相似的描述不再細(xì)述。
依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例,多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可包含IC的芯片區(qū)域(例如,單一硅的芯片區(qū)域)上的多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置,該多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置的任意一個(gè)是自該IC的該芯片區(qū)域上的多個(gè)網(wǎng)格位置偏離一位置偏移的位置。此外,該組饋通信號(hào)傳輸電路的該多個(gè)子電路的至少一部分(例如,部分或全部)可分別位于該多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置。為簡潔起見,該些實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
依據(jù)某些實(shí)施例,位置偏移可包含對(duì)應(yīng)于IC的芯片區(qū)域上的至少一網(wǎng)格線方向的至少一位置偏移組成(offset component)(例如,對(duì)應(yīng)于IC的芯片區(qū)域上的一網(wǎng)格線方向例如X方向或Y方向的偏移組成,或分別對(duì)應(yīng)于IC的芯片區(qū)域上的兩個(gè)網(wǎng)格線方向例如X方向和Y方向的兩個(gè)偏移組成),且上述至少一位置偏移內(nèi)的每一位置偏移組成可小于或等于該多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距的一半。為簡潔起見,該些實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
依據(jù)某些實(shí)施例,該多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可包含上述多個(gè)網(wǎng)格位置的至少一部分,且可更包含多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置,其中該組饋通信號(hào)傳輸電路的一部分可分別位于上述多個(gè)網(wǎng)格位置的至少一部分,且該組饋通信號(hào)傳輸電路的另一部分可分別位于多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置。為簡潔起見,該些實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
圖9是依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的芯片區(qū)域900A上的部分網(wǎng)格位置的示意圖,其中芯片區(qū)域900A可視為上述IC的芯片區(qū)域的范例,而標(biāo)號(hào)“GP”可表示網(wǎng)格間距。如圖9所示,虛線可表示電力網(wǎng)(power mesh),例如用于決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置的相關(guān)網(wǎng)格線,而該些網(wǎng)格線的交叉點(diǎn)可表示該多個(gè)網(wǎng)格位置的至少一部分(例如,一部分或全部)。舉例而言,圖9所示的小方塊可指示該組饋通信號(hào)傳輸電路的典型尺寸,其中該多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距通常比饋通信號(hào)傳輸電路的尺寸大,且更具體而言,可能大于或數(shù)倍于該組饋通信號(hào)傳輸電路的任意一個(gè)的尺寸。其僅用做說明,并非為本發(fā)明的限制。依據(jù)某些實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路的典型尺寸可能改變。依據(jù)某些實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路的可能具有相同尺寸。依據(jù)某些實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路的不必具有相同尺寸。舉例而言,該組饋通信號(hào)傳輸電路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的尺寸可能不同于該組饋通信號(hào)傳輸電路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)其他饋通信號(hào)傳輸電路的尺寸。
為了更好的理解,小方塊分別在網(wǎng)格點(diǎn)(例如該些網(wǎng)格線的交叉點(diǎn))被示出,以指示多個(gè)供電島(如該多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路)的候選位置。舉例而言,在IC的電源工程師/設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)工具裝置(例如具有運(yùn)行一組計(jì)算機(jī)程序的至少一個(gè)處理器的計(jì)算機(jī))的控制下,網(wǎng)格線和小方塊可顯示于設(shè)計(jì)工具裝置的顯示模塊(例如,設(shè)計(jì)工具裝置內(nèi)的液晶顯示器(LCD)模塊,或耦合至設(shè)計(jì)工具裝置的液晶顯示器)上。其僅用做說明的目的,并非為本發(fā)明的限制。依據(jù)某些實(shí)施例,不必要該些網(wǎng)格線的所有交叉點(diǎn)均用做該多個(gè)供電島(例如多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路)的候選位置。請(qǐng)注意,無論是否該些網(wǎng)格線的所有交叉點(diǎn)均用做該多個(gè)供電島(例如多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路)的候選位置,在IC的設(shè)計(jì)階段期間,多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可被設(shè)計(jì)工具裝置自動(dòng)決定,其中IC的電源工程師/設(shè)計(jì)師可以設(shè)置或輸入一些初始參數(shù)(如IC的一些元件上的初始放置位置的參數(shù)(initial placement parameter))進(jìn)設(shè)計(jì)工具裝置(如具有運(yùn)行該組計(jì)算機(jī)程序的處理器的計(jì)算機(jī)),以允許計(jì)算機(jī)開始自動(dòng)決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置。舉例而言,該組計(jì)算機(jī)程序可依據(jù)基于波傳播(wave-propagation)的供電島算法被編寫,以決定多個(gè)供電島(例如多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路)的位置為多個(gè)基于網(wǎng)格的位置。
圖10是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的芯片區(qū)域900B上的部分網(wǎng)格位置的示意圖,其中芯片區(qū)域900B可視為上述IC的芯片區(qū)域的范例。舉例而言,圖10所示的芯片區(qū)域900B可位于圖9所示實(shí)施例的芯片區(qū)域900A之內(nèi)。為簡潔起見,圖9所示的虛線沒有展示在圖10中,但在該實(shí)施例中圖10所示的芯片區(qū)域900B中的部分小方塊仍然可以被展示出來。舉例而言,本實(shí)施例的小方塊可展示于圖10所示的芯片區(qū)域900B,以指示該組饋通信號(hào)傳輸電路的典型尺寸,其中該多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距通常比饋通信號(hào)傳輸電路的尺寸大,且更具體而言,可能大于或數(shù)倍于該組饋通信號(hào)傳輸電路之任意一個(gè)的尺寸。其僅用做說明,并非為本發(fā)明的限制。依據(jù)某些實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路的典型尺寸可能改變。依據(jù)某些實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路的可能具有相同尺寸。依據(jù)某些實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路的不必具有相同尺寸。舉例而言,該組饋通信號(hào)傳輸電路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的尺寸可能不同于該組饋通信號(hào)傳輸電路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)其他饋通信號(hào)傳輸電路的尺寸。
依據(jù)該實(shí)施例,該組饋通信號(hào)傳輸電路可能有某些阻礙(obstacle)。阻礙的范例可包含,但不限于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,簡寫為SRAM),和模擬電路。如圖10所示,本實(shí)施例的小方塊可分別位于除了已經(jīng)具有阻礙(例如,SRAM、模擬電路等)之外的虛擬網(wǎng)格點(diǎn)上(例如,虛擬網(wǎng)格線的交叉點(diǎn),其中虛擬網(wǎng)格線未展示于IC的電源工程師/設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)工具裝置的顯示模塊上)。為簡潔起見,該實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
圖11是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的芯片區(qū)域900C上的部分具有偏移的網(wǎng)格位置的示意圖,其中芯片區(qū)域900C可視為上述IC的芯片區(qū)域的范例。與圖9的實(shí)施例相比,圖9所示的小方塊中的三個(gè)小方塊的位置分別自初始網(wǎng)格位置偏離一位置偏移,在本實(shí)施例中,位置偏移包含對(duì)應(yīng)于Y方向的偏移組成LY,其中該位置偏移可被視為位置偏移矢量(0,LY)。請(qǐng)注意本實(shí)施例中的三個(gè)小方塊的位置可被視為上述IC的芯片區(qū)域的具有偏移的網(wǎng)格位置的范例。舉例而言,在IC的設(shè)計(jì)階段期間,設(shè)計(jì)工具裝置(例如具有運(yùn)行一組計(jì)算機(jī)程序的處理器的計(jì)算機(jī))可通過將圖9所示的小方塊中的三個(gè)小方塊的候選位置自初始網(wǎng)格位置分別偏離該位置偏移來自動(dòng)決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置,其中該位置偏移包含位置偏移組成LY(例如,位置偏移矢量(0,LY))。為簡潔起見,該實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
圖12是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的芯片區(qū)域900D上的部分具有偏移的網(wǎng)格位置的示意圖,其中芯片區(qū)域900D也可視為上述IC的芯片區(qū)域的范例。與圖9的實(shí)施例相比,圖9所示的小方塊中的上述三個(gè)小方塊的位置分別自初始網(wǎng)格位置偏離一位置偏移,在本實(shí)施例中,位置偏移包含分別對(duì)應(yīng)于X方向和Y方向的偏移組成LX和LY,其中該位置偏移可被視為位置偏移矢量(LX,LY)。請(qǐng)注意本實(shí)施例中的三個(gè)小方塊的位置也可被視為上述IC的芯片區(qū)域的具有偏移的網(wǎng)格位置的范例。舉例而言,在IC的設(shè)計(jì)階段期間,設(shè)計(jì)工具裝置(例如具有運(yùn)行一組計(jì)算機(jī)程序的處理器的計(jì)算機(jī))可通過將圖9所示的小方塊中的三個(gè)小方塊的候選位置自初始網(wǎng)格位置分別偏離該位置偏移來自動(dòng)決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置,其中該位置偏移包含位置偏移組成LX和LY(例如,位置偏移矢量(LX,LY))。為簡潔起見,該實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
圖13是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的芯片區(qū)域900E上的部分具有偏移的網(wǎng)格位置的示意圖,其中芯片區(qū)域900E也可被視為上述IC的芯片區(qū)域的范例。與圖9的實(shí)施例相比,圖9所示的小方塊中的上述三個(gè)小方塊的位置分別自初始網(wǎng)格位置偏離多個(gè)位置偏移。多個(gè)位置偏移的范例可包含,但不限于,包含分別對(duì)應(yīng)于X方向和Y方向的偏移組成LX1和LY1(在圖13中標(biāo)記為“(LX1,LY1)”,用于指示對(duì)應(yīng)位置偏移矢量)的第一位置偏移,包含分別對(duì)應(yīng)于X方向和Y方向的偏移組成LX2和LY2(在圖13中標(biāo)記為“(LX2,LY2)”,用于指示對(duì)應(yīng)位置偏移矢量)的第二位置偏移,以及包含分別對(duì)應(yīng)于X方向和Y方向的偏移組成LX3和LY3(在圖13中標(biāo)記為“(LX3,LY3)”,用于指示對(duì)應(yīng)位置偏移矢量)的第三位置偏移。請(qǐng)注意本實(shí)施例中的三個(gè)小方塊的位置也可被視為上述IC的芯片區(qū)域的具有偏移的網(wǎng)格位置的范例。舉例而言,在IC的設(shè)計(jì)階段期間,設(shè)計(jì)工具裝置(例如具有運(yùn)行一組計(jì)算機(jī)程序的處理器的計(jì)算機(jī))可通過將圖9所示的小方塊中的三個(gè)小方塊的候選位置自初始網(wǎng)格位置分別偏離該多個(gè)位置偏移(例如,位置偏移矢量(LX1,LY1)、(LX2,LY2),和(LX3,LY3))來自動(dòng)決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置。為簡潔起見,該實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
依據(jù)部分實(shí)施例,多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路可包含未配置任何上述實(shí)施例中的電源開關(guān)(例如,圖2中所示的電源開關(guān)222,或圖8中所示的電源開關(guān)822_1-822_N)的另一組饋通信號(hào)傳輸電路,其中部分上述實(shí)施例中描述的該組饋通信號(hào)傳輸電路可包含該多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的一部分,而該另一組饋通信號(hào)傳輸電路可包含該多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路的另一部分。此外,該多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的部分子電路,例如沒有被任何電源開關(guān)控制的中繼器分群(例如,緩沖器分群),可分別位于IC的芯片區(qū)域(例如,單一硅的芯片區(qū)域)上其他多個(gè)基于網(wǎng)格的位置,其中該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的中繼器分群的每一個(gè)可包含用于執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸?shù)亩鄠€(gè)中繼器(例如,多個(gè)普通緩沖器)。舉例而言,在多個(gè)基于網(wǎng)格的位置僅包含IC的芯片區(qū)域上的多個(gè)網(wǎng)格位置的一部分(例如,并非全部)的情況下,其他多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可包含IC的芯片區(qū)域(例如,單一硅的芯片區(qū)域)上的多個(gè)網(wǎng)格位置的另一部分,例如對(duì)應(yīng)于網(wǎng)格間距的多個(gè)網(wǎng)格位置。多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距的典型值可能大于另一組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路的尺寸,例如該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的中繼器分群(例如,緩沖器分群)。舉例而言,多個(gè)網(wǎng)格位置的網(wǎng)格間距可能大于或數(shù)倍于另一組饋通信號(hào)傳輸電路的任一中繼器分群的尺寸。此外,該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路的至少一部分(例如,一部分或全部)可分別位于多個(gè)網(wǎng)格位置的的另一部分。為簡潔起見,對(duì)該些實(shí)施例的相似的描述不再細(xì)述。
依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例,其他多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可包含IC的芯片區(qū)域(例如,單一硅的芯片區(qū)域)上的多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置,該其他多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置的任意一個(gè)自該IC之該芯片區(qū)域上的多個(gè)網(wǎng)格位置偏離一位置偏移(例如上述位置偏移)的位置。此外,該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的該多個(gè)子電路的至少一部分(例如,部分或全部)可分別位于該多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置。為簡潔起見,該些實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
依據(jù)某些實(shí)施例,該其他多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可包含上述多個(gè)網(wǎng)格位置的其他部分,且可更包含其他多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置,其中該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路的一部分可分別位于上述多個(gè)網(wǎng)格位置的另一部分,且該另一組饋通信號(hào)傳輸電路的子電路的另一部分可分別位于其他多個(gè)具有偏移的網(wǎng)格位置。為簡潔起見,該些實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
依據(jù)部分實(shí)施例,接收和傳送控制信號(hào)以控制多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路操作的常開細(xì)胞,例如圖2所示的常開細(xì)胞210和250以及圖8所示的常開細(xì)胞810_1-810_N,可被視為用做控制目的的常開細(xì)胞,并從而可被稱為是常開控制細(xì)胞。舉例而言,常開控制細(xì)胞可利用常開緩沖器實(shí)施。此外,沒有被任一電源開關(guān)控制的用做控制目的的部分中繼器,例如在圖2和圖5-7中被標(biāo)記為“ISO”的中繼器(例如,圖2所示的中繼器230_1-230_N、圖5所示的中繼器506、圖6所示的中繼器606,以及圖7所示的中繼器706和708),可被視為用做控制目的的常開中繼器。此外,被一個(gè)或多個(gè)電源開關(guān)控制的中繼器,例如在圖2-8中被標(biāo)記為“BUF”的中繼器(例如,圖2-3的任意一個(gè)所示的緩沖器224_1-224_N、圖4-7的任意一個(gè)中被標(biāo)記為“BUF”的緩沖器,以及圖8所示的緩沖器824_1-824_N),可被視為非常開中繼器。舉例而言,當(dāng)相關(guān)子電路(例如,供電島)執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),該些非常開中繼器可被保持于如上所述的上電狀態(tài),從而該些非常開中繼器可被視為用于饋通常開中繼器,其可被視作上述用于饋通常開中繼器的范例。請(qǐng)注意,當(dāng)相關(guān)子電路(例如,供電島)執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),上述中繼器分群的任意一個(gè)中的中繼器也可被保持于如上所述的上電狀態(tài),從而該些中繼器也可被視為用于饋通常開中繼器,可被視作上述用于饋通常開中繼器的范例。因此,當(dāng)包含任一中繼器的相關(guān)子電路執(zhí)行饋通信號(hào)傳輸時(shí),可被保持于如上所述的上電狀態(tài)的該中繼器,因?yàn)槠錅?zhǔn)備饋通信號(hào)傳輸,可被視為用于饋通常開中繼器。
依據(jù)部分實(shí)施例,另一組饋通信號(hào)傳輸電路可包含多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的全部。為簡潔起見,該些實(shí)施例的類似描述不再詳細(xì)重復(fù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一為,由于利用普通緩沖器實(shí)施的饋通緩沖器可按需斷電,饋通信號(hào)傳輸電路和相關(guān)方法可極大降低漏電功耗。此外,多個(gè)饋通信號(hào)傳輸電路中的該組饋通信號(hào)傳輸電路可分別位于IC的芯片區(qū)域上的多個(gè)基于網(wǎng)格的位置。在IC的設(shè)計(jì)階段期間,多個(gè)基于網(wǎng)格的位置可在一組計(jì)算機(jī)程序的幫助下自動(dòng)決定,而不是由IC的電源工程師/設(shè)計(jì)師手動(dòng)決定。由于在一組計(jì)算機(jī)程序的幫助下自動(dòng)決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置所需的時(shí)間(例如,半天)少于由IC的電源工程師/設(shè)計(jì)師手動(dòng)決定多個(gè)基于網(wǎng)格的位置所需的時(shí)間(例如,一或多天),該發(fā)明可在IC的設(shè)計(jì)階段期間節(jié)省電源工程師/設(shè)計(jì)師的時(shí)間。因此,與先前技術(shù)相比,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施的饋通信號(hào)傳輸電路的電源工程師/設(shè)計(jì)師可以以一個(gè)時(shí)間高效的方式設(shè)計(jì)(例如,在一組計(jì)算機(jī)程序的幫助下)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,本領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的精神所做的等效變化與修改,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在權(quán)利要求書內(nèi)。