Altera® IBIS-Modelle drei Arten von Bedingungen zur Darstellung der I/O-Leistung über die Prozess-, Spannungs- und Temperaturschwankungen (PVT) hinweg enthalten. Diese Werden auch PVT-Ecken genannt. Die drei PVT-Ecken stellen jedoch nicht die volle Leistungsbandbreite für jede der verfügbaren Gerätegeschwindigkeitsgrades dar, sondern stellen stattdessen die volle Leistungsbandbreite für die Gerätereihe dar. Die drei Bedingungen, die im IBIS modelliert werden, sind:
- Schnellstarke Bedingungen sind die besten Voraussetzungen
- Schnelles Silizium
- Hochspannung
- Niedrige Temperatur
- Typisch sind Die Bedingungen der Ausserbetriebsliste
- Typische Halbleiter
- Ableitungsspannung
- Raumtemperatur
- "Langsamschwach" sind die Worst-Case-Bedingungen
- Langsames Silizium
- Niederspannung
- Hohe Temperatur
Innerhalb jeder Geschwindigkeitsstufe gibt es auch Prozessveränderung. Das schnell starke IBIS-Modell stellt das schnellstmögliche Halbleitermodell dar, ist aber nicht vollständig repräsentativ für die Leistung von Geräten mit hoher Geschwindigkeit, da das schnell starke Modell nicht die langsamste Leistung der Geräte mit hoher Geschwindigkeit aufzeige.
Für Geräte mit schnellen und mittleren Geschwindigkeiten können Sie nicht alle Prozess-, Spannungs- und Temperaturbedingungen mit IBIS-Modellen fegen. Die I/O-Leistung hängt von der Geschwindigkeit des Geräts ab. Ihr Design kann eine maximale Ausgaberate in einem Gerät mit hoher Geschwindigkeit verwenden und dann feststellen, dass es nicht mit dieser Geschwindigkeit betrieben werden kann, wenn die langsamschwachen Modellbedingungen verwendet werden. Dies liegt daran, dass das langsam schwache Modell das langsamste Silizium hat, was nicht auf ein Gerät mit hoher Geschwindigkeit zutrifft. Daher sollten Sie nicht das langsam schwache Modell verwenden, um die I/O-Leistung von Geräten mit hoher Geschwindigkeit zu simulieren.
Um die Worst-Case-Bedingungen für ein Gerät mit hoher Geschwindigkeit besser zu bestimmen, können Sie das typische Modell verwenden, da dies an die Prozessveränderung gebunden ist. Allerdings befindet sich das typische Modell auch bei Einerspannung und Einertemperatur, was nicht den ungünstigsten Umgebungsbedingungen entspricht, der das Gerät während des Betriebs ausgesetzt sein kann.
Bei der Simulierung für Geräte mit langsamen Geschwindigkeiten sollten Sie alle drei Modellecken verwenden, da für Geräte mit langsamer Geschwindigkeit Halbleiterkomponenten verwendet werden können, die innerhalb der schnellen und langsamen Modelle ausgeführt werden können. Dies ist ähnlich wie bei der Durchführung von Multi-Corner-Timing-Analysen. Bei Geräten mit langsamen Geschwindigkeiten sehen Sie größere Leistungsschwankungen als bei Geräten mit hoher Geschwindigkeit.
Diese Einschränkungen müssen bei der Simulierung mit IBIS-Modellen berücksichtigt werden.
Um genauer darzustellen, wie Sich Umgebungsbedingungen wie Spannung und Temperatur auf die drei Prozessecken auswirken, können Sie HSPICE-Modelle und die entsprechenden Simulationstools verwenden. HSPICE ermöglicht es Ihnen, die Spannungs- und Temperaturbedingungen separat für jede Prozessecken zu variieren.
Wenn Sie IBIS- oder HSPICE-Modelle in der Quartus® II Software für Ihr Projekt generieren, stellen die generierten Dateien die I/O-Nutzung in Ihrem Design dar. Die Dateien sind unabhängig von der Geschwindigkeitsstufe des Geräts und umfassen die PVT-Ecken, die die gesamte Gerätereihe über alle Geschwindigkeitsstufen hinweg darstellen.