咨询.18工艺下IO PAD对输入时钟频率大小的要求

agumonx

请问一下一般模拟IO PAD(PANALOG)以及数字 IO PAD(PIC)允许接收的最大时钟频率是多少

agumonx

本人是博士生在读，由于种种原因，已经确定在Global Foundries(GF)流片（不能换厂了），输入时钟要求300MHz。
然而不久前听在SMIC流片的人说，超过100MHz的时钟要么通过有别于普通IO PAD的高速IO PAD送入芯片，要么通过LVDS送入芯片。目前我们使用的是ARM的IO库，其并没有普通IO和高速IO的分划，且datasheet里边并没有给IO的输入频率限制。
问了MPW的代理，他们不帮我们查IO PAD的输入频率限制，且说GF自己没有LVDS的IP，让我们去联系第三方vendor找LVDS IP。
比较紧急，求助一下论坛上的各位大佬指些路子

lzqxiang

你可以看一下 fab给的IO库中时序lib信息，看一下要用的IO
I --> PAD ； PAD --> C的延时大小，
如果最小的延时都>3ns, 那你300M（T=3.333ns）就肯定不行！

agumonx

lzqxiang 发表于 2021-8-20 17:15
你可以看一下 fab给的IO库中时序lib信息，看一下要用的IO
I --> PAD ； PAD --> C的延时大小，
如果最小的 ...

感谢回复！不过还是有几个疑问想请教，首先是延时大小和带宽是挂钩的吗？我理解的是看上升时间Tr和下降时间Tf来判断带宽；另外我按您说的又查了datasheet，PANALOG完全没有给出任何延时信息，用于数字输入的PIC PAD的intrinsic delay在最ss角下是1.2ns

agumonx

lib里关于PANALOG的就这些...

2cky

普通的数字IO是送不了那么高的时钟的。一般最高就100M，300M用LVDS应该可行。还有就是你们得换一家代理。一般代理手上都有这些IP的。

agumonx

2cky 发表于 2021-8-24 10:57
普通的数字IO是送不了那么高的时钟的。一般最高就100M，300M用LVDS应该可行。还有就是你们得换一家代理。一 ...

感谢回复！现在代理说GF厂没有自己的IP，让我们找第三方比如ARM买IP.....
另外请问您说的100M限制是一个普遍经验估计吗？还是有实践或工艺文档证明过的？我刚查了io的lib，查到PIC的最大输入摆率是8V/ns，理论上算一下感觉好像还行？（上升时间按3.3/8=0.41ns算，最大带宽估计为0.35/0.41=848M），另外想请问一下用PANALOG，就是模拟信号的输入口直接送入0-1.8V的300M时钟可行吗？那个lib里PANALOG没明确给摆率，不过整个lib的最大摆率default值是8V/ns

agumonx

lzqxiang 发表于 2021-8-20 17:15
你可以看一下 fab给的IO库中时序lib信息，看一下要用的IO
I --> PAD ； PAD --> C的延时大小，
如果最小的 ...

哦我大概懂您意思了，就相当于考虑IO PAD中最基本单元的delay，类似于DFF的setup hold time，输入不保持那么长时间输出不能有效翻转。那这么看来1.2ns还是有点危啊，接近半个周期了……

2cky

agumonx 发表于 2021-8-24 11:17
感谢回复！现在代理说GF厂没有自己的IP，让我们找第三方比如ARM买IP.....
另外请问您说的100M限制是一个 ...

1，GF没有的话，可以让代理找一下手上有没有厂家对应工艺的IP,你也可以问问其他家代理有没有这个工艺下面的LVDS，到时候在厂家那边去merge也是可行的。
2,根据我个人经验，普通数字IO上限频率100M上下。有些工艺会有差别，但是.18我没见过300M的。
3，ARM我不清楚是否有这种IO的IP
4，IO上的slew rate和delay，和能输入的数字信号的频率并不是绝对相关的。不能按照那个反推的。
5，模拟io不能直接接到数字上的，而且也跑不了那么高的速率


这些都是个人经验，有可能不全面。供参考

lzqxiang

agumonx 发表于 2021-8-24 11:48
哦我大概懂您意思了，就相当于考虑IO PAD中最基本单元的delay，类似于DFF的setup hold time，输入不保持 ...

如果IO的input-->output 的delay time是4ns，
你传输的数据最快500M（2ns）,
那么当你第一个数据还没有通过IO的时候，第二个数据就来了，会丢数据。