高性能プロセッサの実装設計における電源系の最適化

摘要

高性能マイクロプロセッサは，高い性能と低い消費電力を高い製造歩留まりで実現することが求められる．これらの各要素は相反する性質を持つと同時に，チップ・パッケージ・ボードの電源供給網（PDN）の特性に強く影響を受ける．本稿では，それらの相互関係について考察し，実装設計におけるパワーインテグリティ最適化における課題をあげる．それを解決する方法としてCell Broadband Engine™の開発に用いられている設計解析手法を紹介する．%High performance, low power consumption, and high manufacturing yield are crucial factors of a high-performance microprocessor. Those are mutually exclusive. In the mean time, characteristics of power distribution network (PDN) for the microprocessor chip, package, and system board make significant impacts on those factors. In this paper, the relationship among those factors is discussed. Also, a design and simulation methodologies to optimize the power integrity of the PDN used for Cell Broadband Engine™ is presented.