2.1工艺数据库

　　由于所有的功耗评估分析都是基于工艺数据库，工艺数据库的完备性和精确性直接决定了整套功耗解决方案的优劣。IBM结合自身先进的半导体工艺技术和EDA技术，建立了一套完备而精确的工艺数据库为功耗解决方案奠定了坚实基础，包括FW Table（FET Width Table）、NDR（New Delay Rules）、.lib Rules、SRULES（Synthesis Rules）、漏电流模型（Leakage Models）、技术常量（Tech. Constants）等，并提供硬件测试集（Testsite Hardware）和方法学测试样本集（Meth. Testcases）。

　　随着半导体工艺进入超深亚微米阶段，漏电流功耗占整个芯片功耗的比例越来越大，精确地估算漏电流功耗变得非常重要。基于硬件测试集和方法学硬件测试样本集，IBM提供了一种硬件特征（Hardware Characterized）可执行模型（Executable Module）作为漏电流功耗计算引擎，包括基于物理设计的计算公式（Physics-based Equations）、工艺设计参数（Design Manual Parameters）、技术参数、各单元电路和IP的面积信息、FW Table、 PFET/NFET 比率查找表等；建立了完备的漏电流模型，从而可以在较宽的PVT（Process Voltage Temperature）范围内对芯片中各单元电路和器件的漏电流功耗进行精确的计算分析，具有极强的灵活性。

　　2.2功耗分析工具

　　针对项目不同阶段的特点，IBM提供了相应的功耗分析工具：ASIC Power SpreadSheet、ASIC PowerEval、ALSIM系列工具、ASIC PowerToolBench等。

　　ASIC Power SpreadSheet是一种主要应用于项目早期功耗预估的功耗分析工具。仅需芯片的基本信息，如芯片封装、应用环境参数（PVT）、芯片逻辑信息和工作频率等数据，该工具就能够快速地评估出动态功耗和静态功耗。其优点主要表现为使用方便、易于维护、实时性好、可以对各种低功耗优化技术的实施效果进行快速验证、并提供多阈值电压库的支持。

　　ASIC PowerEval是一种主要适用于项目中后期功耗分析评估的功耗分析工具。基于含时序信息的网表，结合NDR、SRULES、时序约束文件、PVT信息、芯片内部逻辑电路的翻转因子和存储器的读写概率因子等信息，该工具能实时提供准确的功耗分析结果。其优点主要表现为：分析速度快；具有友好的工具界面和灵活的报告格式；既可以被IBM SOM（Sign-Off Module）调用，方便地继承SOM中的各种参数数据，与其他设计工具协同工作完成SOM流程，又可以单独调用、灵活配置运算参数，从而实现有针对性的功耗分析。

　　ALSIM （Austin Linear Simulator）系列工具是一套基于IBM的工艺数据库、具有高精度电路仿真功能的工具集。该工具集为芯片功耗分析提供了强有力的补充：ALSIM_PGA是一种对整个芯片（包括MACRO）的电源网格（Power Grid）进行IR drop和EM分析的工具；ALSIM_ESD是一种对芯片I/O进行静电保护（ESD）分析的工具 ；ALSIM_ETIR是一种对逻辑电路进行IR drop分析的工具；ALSIM_TA是一种对芯片电源网格进行瞬态分析的工具。 　　此外，IBM提供了诸如ASIC Power ToolBench、FWCalc等实现功耗分析的辅助工具。

　　2.3功耗评估体制

　　IBM的低功耗评估体制主要包括SOM、IDDQ Screen和SVB（Selective Voltage Binning）。

　　IBM SOM在项目的各个RTx节点（IDR、RTF、RTP、RTL、RTC、RTM）结合ASIC PowerEval、ALSIM tools等工具的计算结果，对芯片的功耗进行既深入又全面的分析评估。

　　SVB技术是一项IBM独特的低功耗技术，SVB根据芯片的工艺角（Process Corner）来定义实际的工作电压——对于Fast Chip采用较低的工作电压，而对于slow chip则采用较高的工作电压，如图2所示；这样既能够提高Slow Process的情况下芯片的性能，又能减小Fast Process情况下芯片的功耗，从而达到芯片低功耗高性能的目标。