[ibis-macro] Re: BIRD 191

  • From: Walter Katz <wkatz@xxxxxxxxxx>
  • To: <Arpad_Muranyi@xxxxxxxxxx>, "IBIS-ATM" <ibis-macro@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Fri, 14 Jul 2017 17:37:43 -0400 (EDT)

Arpad,



I did give an answer that works for everyone. IBIS has always specified, and 
I think should continue to specify that all timing and Si rules are at the 
die-or pin. Model makers need to understand that, and if they are doing 
Spice-2-IBIS, then the model maker needs to compensate for any on-die 
interconnect that is not included in the HSPICE model.



As far as C_comp compensation, I believe the latest proposal is for the EDA 
tool to use C_comp for the C_comp compensation. And if rules here need to be 
applied at the buffer side of the c_comp circuit it will be a property of 
the [Model] not the [Component]



Your statement “If the die-pad and buffer terminal are one and the same 
point, we could just as well conclude  that the Timing and Voltage rules 
were assumed at the buffer terminal or the pin.” No we cannot conclude this. 
Every modern standard (IEEE 802.3, PcieG4, DDR4, DDR5, …) that I know of 
define compliance tests at the pin and die pad.



Again I will ask the following questions:

1.      Has any Component Data Sheet asked for the option to do timing or Si at 
the buffer instead of the die-pad or pin?
2.      Has any IC Vendor asked for the option to do timing or Si at the buffer 
instead of the die-pad or pin?
3.      Has any Standard asked for the option to do timing or Si at the buffer 
instead of the die-pad or pin?
4.      Does any EDA tool vendor want to enhance their tools to do timing or Si 
at the buffer instead of the die-pad or pin when there will be no models 
that use this feature?



Walter





m: ibis-macro-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:ibis-macro-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Muranyi, Arpad
Sent: Friday, July 14, 2017 4:50 PM
To: IBIS-ATM <ibis-macro@xxxxxxxxxxxxx>
Subject: [ibis-macro] Re: BIRD 191



Walter,



Regarding “Timing and Voltage rules were assumed at the die-pad or the pin”, 
that is kind

of a subjective conclusion, because “The die-pad and buffer where shorted 
together”.  If

the die-pad and buffer terminal are one and the same point, we could just as 
well conclude

that the Timing and Voltage rules were assumed at the buffer terminal or the 
pin.



Regarding ““Buffer Side” of C_comp Circuit”, this raises another good 
question.  Up until now,

the C_comp was just a “shunt” element between the signal and supply rail(s). 
With Randy’s

proposal, the C_comp model can also be a series “box” between the I-V 
curve(s) and the

buffer’s terminal to the outside world.  I am not sure whether we settled on 
the question

about which of these two points would be used for the “V-t curve 
compensation algorithm”.

Depending on the answer to that question, the C_comp box may be viewed as 
part of the

buffer’s guts, or as part of the interconnect that is located between the 
buffer and the die-pad.

Also, depending on the answer, we are possibly introducing a 4th probing 
location if we are

not careful…



With all this in mind I would like to comment on: “The only issue that we 
need to deal with…”

The problem here is the difference in how data sheets are written, vs. how 
models are made.



Consider an IC company in which the circuit designers come up with a buffer 
in their favorite

SPICE simulator.  When it is time to make an IBIS model, they extract the 
I-V and V-t tables

from that SPICE buffer netlist.  This IBIS model’s interface to the world 
are what we call the

buffer terminal in this discussion.  Very often these models are first made 
pre-layout, i.e. no

information from the on-die metal interconnects between the transistors, 
and/or the buffer

and the die-pad is included (or they are just estimated).  That comes later. 
If we are lucky,

they will make a new IBIS model which includes the post-layout effects (in 
C_comp).



But the data sheets are written by a different bunch of people.  They spec 
things wherever

it makes sense to spec it from a validation perspective.  You will most 
likely not be able to put

probes on individual transistors inside the buffer to get waveforms there…



I think this is part of the reason that we have this debate.  Model makers, 
spec writers and

system designers (model users) have a different perspective of the world and 
as a result

would probably like to partition the world at different boundaries.  In my 
opinion this is

what we are wrestling with now.  Where is the boundary of the buffer?  At 
the die-pad,

including the on-die interconnect, or at the output transistors, not 
including the on-die

interconnect?  Does C_comp include that on-die interconnect or not?  etc…  I 
am afraid

that different people might have different preferences, depending on which 
part of the

design world they live in.  We will need to come up with an answer that 
works for everyone.



Thanks,



Arpad

=========================================================================





From: ibis-macro-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
<mailto:ibis-macro-bounce@xxxxxxxxxxxxx
[mailto:ibis-macro-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of Walter Katz
Sent: Friday, July 14, 2017 3:29 PM
To: IBIS-ATM <ibis-macro@xxxxxxxxxxxxx <mailto:ibis-macro@xxxxxxxxxxxxx> >
Subject: [ibis-macro] Re: BIRD 191



All,



One minor additions to this discussion.

*       For AMI models, the impulse response is at the buffer pad, which is a 
node 
at the buffer side of the on-die s-parameter, or the buffer side of the 
package model if there is no on-die s-paramter.



Walter



From: Walter Katz [mailto:wkatz@xxxxxxxxxx]
Sent: Friday, July 14, 2017 4:01 PM
To: 'IBIS-ATM' <ibis-macro@xxxxxxxxxxxxx <mailto:ibis-macro@xxxxxxxxxxxxx> >
Subject: BIRD 191



All,



In the Beginning:



The die-pad and buffer where shorted together.

[External Model] did not change this.

Timing and Voltage rules were assumed at the die-pad or the pin.



This is also true in IBIS 6.1



With BIRD 189, and anticipating The C_Comp BIRD, there are the following 
potential nodes in a simulation:

1.      Pin
2.      Die-Pad
3.      “Buffer Side” of on-die interconnect
4.      “Buffer Side” of on-die S-Parameter
5.      “Buffer Side” of C_comp Circuit
6.      Latch



In IBIS 6.1 the user can select “Die” or “Pin” for the [Component] Keywords 
Si_location and Timing_location.



IBIS has always be intended to be an electronic data sheet for a component. 
All component data sheets that I have seen generally give rules at the pin, 
while some data sheets have rules at the die-pad. I have never seen a data 
sheet that has rules at the buffer.



Question, We have member of this committee and IBIS who develop high speed 
memories, controllers and SerDes IP. Do any of these companies have plans of 
releasing IP or Component data sheets that have rules at the buffer instead 
of the die-pad or pin (except of course rules at the latch in AMI Models)?



The only issue that we need to deal with is package models in BIRD 189 that 
are between pin and buffer. Since the model maker did not make a model from 
pin to die, then the buffer terminal must be assumed to be shorted to the 
die, and therefor Si_location or Timing_location set to die must be 
interpreted as same as the [Model] signal terminal. Note that in this case 
of on-die s-parameter or in the future C-Comp circuit BIRD this will be on 
the die side of the these circuits.



I do not think that it is necessary to add this explanation to IBIS, but it 
would not hurt to replace the content of BIRD 191 with the above translated 
to IBIS-Speak.



I understand the desire to enhance IBIS to allow timing and Si at the buffer 
instead of the die pad, but this would fall into the category of pre-mature 
optimization and would require EDA tools to make enhancements unnecessarily.



Walter



Other related posts: