芯片后端报告之A53后端显示结果的解读

　　首先，我要强调，我不是做后端的，但是工作中经常遇到和做市场和芯片的同事讨论PPA。这时，后端会拿出这样一个表格：

　　上图是一个A53的后端实现结果，节点是TSMC16FFLL+，我们就此来解读下。

　　首先，我们需要知道，作为一个有理想的手机芯片公司，可以选择的工厂并不多，台积电（TSMC），联电（UMC），三星，Global Foundries（GF），中芯（SMIC）也勉强算一个。还有，今年开始Intel工厂（ICF）也会开放给ARM处理器。事实上有人已经开始做了，只不过用的不是第三方的物理库。通常新工艺会选TSMC，然后要降成本的时候会去UMC。GF一直比较另类，保险起见不敢选，而三星不太理别人所以也没人理他。至于SMIC，嘿嘿，那需要有很高的理想才能选。

　　16nm的含义我就不具体说了，网上很多解释。而TSMC的16nm又分为很多小节点，FFLL+，FFC等。他们之间的最高频率，漏电，成本等会有一些区别，适合不同的芯片，比如手机芯片喜欢漏电低，成本低的，服务器喜欢频率高的，不一而足。

　　接下来看表格第一排，Configuration。这个最容易理解，使用了四核A53，一级数据缓存32KB，二级1MB，打开了ECC和加解密引擎。这几个选项会对面积产生较大影响，对频率和功耗也有较小影响。

　　接下来是Performance target，目标频率。后端工程师把频率称作Performance，在做后端实现时，必须在频率，功耗，面积（PPA）里选定一个主参数来作为主要优化目标。这个表格是专门为高性能A53做的，频率越高，面积和漏电就会越大，这是没法避免的。稍后我再贴个低功耗小面积的报告做对比。

　　下面是Current Performance，也就是现在实现了的频率。里面的TT/0.9V/85C是什么意思？我们知道，在一个晶圆（Wafer）上，不可能每点的电子漂移速度都是一样的，而电压，温度不同，它们的特性也会不同，我们把它们分类，就有了PVT（Process，Voltage， Temperature），分别对应于TT/0.9V/85C。而Process又有很多Conner，类似正态分布，TT只是其中之一，按照电子漂移速度还可以有SS，S，TT，F，FF等等。通常后端结果需要一个Signoff条件（我们这通常是SSG），按照这个条件出去流片，作为筛选门槛，之下的芯片就会不合格，跑不到所需的频率。所以条件设的越低，良率（Yield）就会越高。但是条件也不能设的太低，不然后端很难做，或者干脆方程无解，跑不出结果。X86上有个词叫体质，就是这个PVT。

　　这一栏有四个频率，上下两组容易区分，就是不同的电压。在频率确定时，动态功耗是电压的2次方，这个大家都知道。而左右两组数字的区别就是Corner了，分别为TT和SSG。

　　下一行是Optimization PVT。大家都知道后端EDA工具其实就是解方程，需要给他一个优化目标，它会自动找出最优局部解。而1.0V和0.9V中必须选一个值，作为最常用的频率，功耗和面积的甜点（Sweet Spot）。这里是选了1.0V，它的SSG和目标要求更接近，那些达不到的Corner可以作为降频贱卖。