01
PDN设计基础
什么是PDN？为什么PDN面积优化如此重要？PDN设计的基本目标与挑战。
基础概念
02
电源网格结构
全局电源网格与局部电源网格的区别，典型拓扑结构（网格状、树状、混合型）。
拓扑网格
03
IR Drop分析基础
IR Drop的成因与分类（静态/动态），对芯片性能的影响。
IR Drop分析
04
电流密度与电迁移
电流密度约束(EM规则)，电迁移对PDN寿命的影响，面积优化缓解EM。
EM可靠性
05
电源网格参数
金属层选择、线宽、线间距、通孔尺寸对PDN面积和性能的影响。
参数线宽
06
PDN面积与性能的权衡
面积越大IR Drop越小，但成本越高；如何找到平衡点。
权衡优化
07
早期PDN规划
芯片规划阶段的PDN面积预估，基于功耗预算的电源网格初步设计。
规划预估
08
功耗分析基础
动态功耗与静态功耗的计算，功耗分布对PDN面积需求的影响。
功耗动态
09
电源域划分
多电压域(Multi-Voltage Domain)设计，不同电压域对PDN面积的不同要求。
电压域划分
10
电源开关设计
电源门控(Power Gating)技术，开关单元的面积开销与优化。
Power Gating开关
11
去耦电容策略
去耦电容的作用、放置与面积优化，与IR Drop的关系。
Decap电容
12
电源网格布线策略
布线方向选择（横向/纵向），布线层分配，通过布线优化减少面积。
布线方向
13
通孔(Via)优化
通孔阵列设计，通孔电阻与面积的关系，降低IR Drop。
Via通孔
14
电源网格密度调整
根据功耗密度动态调整网格密度，高功耗区域加密，低功耗稀疏化。
密度动态
15
基于功耗感知的PDN优化
利用功耗分布图指导PDN设计，避免过度设计，实现面积最小化。
功耗感知优化
16
IR Drop驱动的PDN优化
以IR Drop目标为导向，迭代优化电源网格面积。
IR Drop迭代
17
EM驱动的PDN优化
以电迁移约束为目标，调整线宽和通孔数量，确保可靠性同时最小化面积。
EM可靠性
18
多目标优化方法
同时考虑IR Drop、EM和面积的多目标优化算法（遗传算法、模拟退火）。
多目标算法
19
机器学习在PDN优化中的应用
利用机器学习预测IR Drop，加速PDN面积优化迭代。
ML预测
20
PDN面积优化的EDA工具
主流EDA工具（Cadence Voltus、Synopsys PrimeRail）中的PDN优化功能。
EDA工具
21
PDN面积优化的设计流程
从RTL到GDS的完整PDN优化流程，各阶段的关键检查点。
流程RTL2GDS
22
先进工艺节点下的PDN挑战
FinFET、纳米片工艺对PDN设计的新要求，面积优化新策略。
先进工艺FinFET
23
3D IC中的PDN设计
3D堆叠芯片的PDN架构，硅通孔(TSV)对PDN面积的影响。
3D ICTSV
24
片上供电网络的演进
从传统网格到智能供电网络。
演进智能
25
PDN面积优化的案例分析
实际芯片项目的PDN面积优化过程，从初始设计到最终收敛。
案例实战
26
PDN面积优化的常见误区
过度设计、忽视局部热点、通孔数量不足等常见问题及解决方案。
误区经验
27
PDN面积优化的验证方法
如何验证优化后的PDN是否满足IR Drop和EM要求，仿真与实测对比。
验证仿真
28
PDN面积优化的自动化脚本
利用Tcl/Skill脚本实现PDN面积优化的自动化流程。
脚本自动化
29
PDN面积优化的未来趋势
AI驱动的全自动PDN优化，片上供电网络的智能化管理。
AI趋势
30
课程总结与实战演练
综合运用所学知识，完成一个PDN面积优化实战项目。
总结实战