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1 端口和 2 端口寄存器文件编译器

Silvaco 寄存器文件编译器按您的字数、位宽和列复用配置生成 1 端口和 2 端口寄存器文件 IP,面向希望通过授权获取小型片上存储器、而非自行设计的 SoC 团队。

您设置什么,将获得什么

您设置阵列,编译器返回经过特性表征的实例,
配备可直接用于设计流程的 Liberty、LEF 和 GDSII 视图。

架构

Silvaco 自有架构优先考虑密度和低功耗,使宏单元保持较小尺寸。阵列采用分区结构,支持嵌入式开关,并内置待机、保持和关断模式。

配置

可使用单电源,或将外围电路与核心的供电分开。每个实例的字宽和列复用由您设置。此外还提供字节级写入、数据保持模式,以及可选的内建自测试和修复(BIST/R)。

优化

选择低功耗、通用或高性能版本,再通过阈值电压(多 Vt)和工作模式选项,在速度与漏电之间进行调节。

良率

实例经过验证,可容忍全局和局部变异。ECC 位以及灵活的字宽和寻址方式为冗余设计留出空间。

工艺覆盖范围

编译器技术覆盖 180 nm 至 22 nm:180、152、130、110、90、85、65、55、40、28 和 22 nm。支持 G、LP 和 SOI CMOS,以及高压、BCD 和 eFlash 晶圆代工工艺。目前有五款编译器投入生产,各有独立料号。需要未包含在其中的节点?Silvaco 可将编译器移植到该节点。

从全速到关闭的四种电源模式

模式越深,阵列漏电越低,
唤醒时间也越长。请根据各段空闲时间选择合适模式。

模式 核心 外围电路 状态 唤醒 相对于待机的漏电
活动 以 Vdd 供电 以 Vdd 供电 执行读写。产生动态功耗及少量漏电。 — —
待机 以 Vdd 供电 以 Vdd 供电 保持供电,不访问。无动态功耗。 快速 1.00×
保持 低于 Vdd 关闭 核心保持在可保留数据的最低电压。 较慢,需要外围电路重新上电 0.54×
关断 关闭 关闭 核心和外围电路关闭。内容丢失。 最慢 最低

这些工作模式可使功耗最多降低 50%。

寄存器文件 IP 的适用场景

小型片上存储器和流水线寄存器

阵列最小可为 64 位,可按需求确定大小并放置在读取它的逻辑附近。

低功耗嵌入式设计

保持模式在保存数据的同时,将漏电降至待机的 0.54×;关断模式关闭核心和外围电路。

SRAM 开销过高的设计

对于小到不适合采用 SRAM 的阵列,密度优先架构可降低占用面积。

多端口访问需求

2 端口编译器具有独立的读写端口,适用于 TSMC 55 nm HV 和 ULP eFlash。

当前目录中的寄存器文件编译器

五款编译器各自对应一种晶圆代工工艺和一个料号。咨询授权时请提供料号。

晶圆代工厂 工艺 存储器类型 保持 容量(位) MUX 电源 (V) 料号
GlobalFoundries 22 nm FDX 1 端口寄存器文件 否 128–40k 8 0.8 61250
TSMC 55 nm ULP eFlash 1 端口寄存器文件 是 64–32k 2, 4 1.2 61256
TSMC 55 nm HV 2 端口寄存器文件 否 1k–640k 4 1.2 61257
TSMC 55 nm ULP eFlash 2 端口寄存器文件 否 128–64k 4 1.2 61258
TSMC 110 nm HV 1 端口寄存器文件 否 128–20k 4, 8 1.5 61265

容量以位为单位。工艺未列出?IP 专家可评估移植范围。

验证依据和资源

Silvaco 的编译式存储器已在数千款设计和
数百万片晶圆上通过硅验证。

25 年

编译式存储器设计经验

12

已部署这些编译器的晶圆代工厂和 IDM

180–22 nm

可用的技术节点

0.54×

保持模式相对于待机的漏电

最高 50%

通过工作模式降低的功耗

目录 · PDF

2026 年夏季

Silvaco IP 目录

按晶圆代工厂、工艺和料号列出五款寄存器文件编译器,并提供各自的保持、容量、列复用和电源参数。

网络研讨会

2026 年夏季

如何使用 Silvaco 存储器编译器设计超低功耗嵌入式存储器

面向存储器预算受漏电影响的团队的录播课程。

新闻

2026 年夏季

Silvaco 收购 Dolphin Design SAS 的存储器编译器技术

编译器的来源。Dolphin Design 提供超低功耗、高密度存储器编译器的历史已超过 25 年。

咨询您的节点

请提供晶圆代工厂、工艺和所需阵列信息:字数、位宽、端口及电源模式。
您将了解该工艺上是否已有编译器、移植所需的工作,
以及授权方式。

寄存器文件编译器常见问题

什么是寄存器文件编译器?

寄存器文件编译器将字数、字宽和列复用等少量参数转换为完整的寄存器文件存储器实例。Silvaco 的版本采用密度优先、低功耗架构,生成 1 端口和 2 端口实例。每个实例均针对其晶圆代工工艺完成特性表征并通过 DRC/LVS 检查,随附 Liberty、LEF 和 GDSII 视图。

寄存器文件通常适用于紧邻逻辑、频繁访问的小型阵列,例如流水线寄存器。Silvaco 的寄存器文件架构面向高密度和低功耗,使这些小型阵列保持紧凑。对于难以确定选型的阵列,IP 专家可对比您工艺上的寄存器文件和 SRAM 实例。

在 1 端口寄存器文件中,读写共用一个端口,因此每个周期只能执行其中一种操作。2 端口寄存器文件为读写分别提供端口,因此可在同一周期读取一个地址并写入另一个地址。当前目录包含三款 1 端口编译器和两款 2 端口编译器。

编译器技术覆盖 180 nm 至 22 nm,支持 G、LP 和 SOI CMOS,以及高压、BCD 和 eFlash 工艺。当前目录有五款编译器,适用于 GlobalFoundries 22FDX 和 TSMC 55 nm、110 nm。对于其他节点,IP 专家可评估移植范围。

四种:活动、待机、保持和关断。待机模式保持供电但不访问,唤醒速度快。保持模式关闭外围电路,并以能够保留数据的最低电压维持核心,漏电为待机的 0.54×;关断模式关闭两者,存储内容丢失。

采用字节模式时,写入仅修改您选定的字节,字的其余部分保持不变,因此逻辑无需先读回整个字即可更新其中一部分。这是寄存器文件编译器的写入选项,请确认计划授权的编译器和工艺是否支持。

SRAM 编译器

单端口和双端口 SRAM 实例

ROM 编译器

同一编译器系列的只读存储器

存储器编译器

并列比较 SRAM、寄存器文件和 ROM 编译器

基础 IP

标准单元库、I/O 和 ESD,以及存储器编译器