驴友们新年好，很久没更新关于STA 的内容了，2019年打算多花一些时间在STA 上，顺势也多写一些STA 的内容，为了承接，今天接着之前最后一次更新的STA 内容往下写，把这一小节的东西码完。最后一次STA 的更新是关于SOCV 的内容，因为SOCV 涉及到统计学概念，模型相对复杂，之前已有三篇文章铺垫，强烈建议大家在读本文前做一个回顾：《论STA：SOCV / POCV 开篇》《论STA | SOCV / POCV 之 variation》《论STA | SOCV / POCV 模型》。
此处对前面的内容做几点总结：
- 在芯片制造过程中的工艺偏差由global variation 和local variation 两部分组成。
- 在集成电路设计实现中，global variation 用PVT 跟 RC-corner 来模拟；local variation 用 OCV/ AOCV/ SOCV 来模拟。
- 在40nm 之前OCV 被广泛采用，但是OCV 对同一条path 上的所有cell 都设同一个derate 值，如果设的太严则过于悲观，如果设得太松又会导致过多的path 过于乐观，进入28nm 之后尤其是16nm 之后，OCV 模型越来越"力不从心"，于是有了AOCV 模型。
- AOCV 模型不再是一个简单的derate 值，而是跟cell 所在path 的逻辑级数和物理位置相关，AOCV table 通常是基于Monte-Carlo 模型仿真得到的（对此有兴趣的驴友可以研究一下Virtuoso Variety），它的index 是逻辑级数或distance. 但是AOCV 有两缺点，其一：AOCV derate 值跟cell 的输入transition 和输出load 无关，所以不能考虑这部分因素；其二，GBA 模式下计算得到的逻辑级数和distance 过于悲观，而PBA 模式下可以得到精确的逻辑级数和distance 但是runtime 又不可接受。于是又进一步引入了SOCV 。
- SOCV 可以很好的解决精度和runtime 的问题，本质上，SOCV 是在某个特定PVT 下的SSTA, 即单参数SSTA, 它不再依赖于逻辑级数和distance, 所以也就避免了GBA 模式下计算得到的逻辑级数和distance 过于悲观；同时SOCV 模型考虑了输入transition 跟输出load 的影响，更贴合实际。
- 做精确的SOCV 分析，需要特别的库支持，在库里要有针对每一个cell 每一条timing arc 的cell delay, output transition, timing check 的sigma table, table 的两个index 分别是输入transition 和输出load.
这个特别的库，就是本文的主题，即：LVF ( Liberty Validation Format ),
OpenSource Liberty Version 2013.12 开始支持LVF; 从2017 年开始，LTAB ( Liberty Advisory Board ) 批准了对LVF 的扩展，以提供先进的moment-based 模型。
传统LVF 中有对cell delay, output transiton, timing check 的ocv\_sigma\_* table, 这些值表示与相关NLDM表中包含的标称值的偏差，该值用1-sigma 表示。在表中用关键词 "sigma\_type" 来表示是用于early path 还是late path 的分析，但timing check variation 的table 是不分early 跟late 的。
16nm 及以下的先进工艺结点和超低电压会产生强非高斯分布 (Strongly non-Gaussian ), 表现出均值偏移 ( mean-shift ) 和偏斜效应 ( skewness effects ). 于是从2017 年起新引入了3个moment-based 模型，用于对已有 ocv\_sigma\_* 模型的矫正。
这三个moment-based 分别是：mean-shift, Standard Deviation, Skewness.
- Mean-shift：在表中用关键词ocv\_mean\_shift\_* 定义，表示表中的标称值与分布平均值之间的差异，其定义为：
- Standard Deviation: 在表中用ocv\_std\_dev\_* 定义，其定义为：
- Skewness: 在表中用ocv\_skewness\_* 定义，其定义为：
在没有LVF 时，可以用AOCV table 抽取一个SOCV sigma 值用于简单非精确分析，除此之外对于SOCV 如果使用Cadence 工具也可以使用SOCV library format, 其格式如下：
今天内容到此为止，如果你觉得有用，请转发扩散，也欢迎一起探讨。
作者：陌上风骑驴
来源：https://mp.weixin.qq.com/s/hqeix-Wocbuy7UDwoGCt7w
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