"標(biāo)準(zhǔn)單元standard cell是ASIC設(shè)計(jì)流程中作為基本構(gòu)建塊使用的定義明確和預(yù)先表征pre-characterized的單元。所有這些cell的高度相等，可以輕松放入標(biāo)準(zhǔn)單元行row中，并節(jié)省了大量ASIC設(shè)計(jì)時(shí)間。
01.標(biāo)準(zhǔn)單元的布局
所有標(biāo)準(zhǔn)單元的高度都相同。在下圖的幫助下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元的主要特征進(jìn)行解釋。
典型的標(biāo)準(zhǔn)單元定義，單元的高度定義為可以容納的金屬數(shù)量。寬度定義為在水平軸上柵極（poly）的數(shù)量；CPP（Contacted Poly Pitch，接觸聚合物間距）是指兩個(gè)平行poly之間的最小距離（以橙色表示）。
標(biāo)準(zhǔn)單元布局樣式：
在標(biāo)準(zhǔn)單元的頂部，有VDD rail，底部有VSS rail。兩個(gè)電源導(dǎo)軌都拉入M1(metal 1)層。在VDD rail和VSS rail之間有三個(gè)主要區(qū)域，一個(gè)N-well區(qū)域、一個(gè)N-well和P-well區(qū)域的間隙。N-well區(qū)域靠近VDD rail，P-well區(qū)域靠近VSS rail。PMOS晶體管建在N-well內(nèi)部，因此所有PMOS晶體管都在cell的上半部分，同樣，所有NMOS都在標(biāo)準(zhǔn)單元的下半部分。
標(biāo)準(zhǔn)單元中的tracks：
tracks可以被定義為L(zhǎng)ayout 中金屬層的線寬。tracks意味著一個(gè)M1間距。標(biāo)準(zhǔn)單元的高度通常以其內(nèi)部的tracks數(shù)來(lái)衡量。就像6T標(biāo)準(zhǔn)單元意味著標(biāo)準(zhǔn)單元的高度是M1的6 tracks。
下圖給出了9T標(biāo)準(zhǔn)單元的示例。9T高度標(biāo)準(zhǔn)單元, ISLPED 2017
標(biāo)準(zhǔn)單元是在設(shè)計(jì)中預(yù)定義的邏輯元素。這些單元按網(wǎng)格布局。軌道定義了標(biāo)準(zhǔn)單元布局的高度。例如，根據(jù)IMEC，10nm可能具有 7.5T 高度，柵極間距CPP為64nm，金屬間距 (pitch M1/M2) 為 48nm。
02. 性能和面積權(quán)衡
小型晶體管標(biāo)準(zhǔn)單元用于高密度設(shè)計(jì)，這些cell功耗低。大型晶體管標(biāo)準(zhǔn)單元面積大，但性能非常好。中型晶體管標(biāo)準(zhǔn)電池在大晶體管和小晶體管之間權(quán)衡。因此，面積/功耗與性能之間存在balance。
不同高度標(biāo)準(zhǔn)單元的性能和面積之間的權(quán)衡, 高度越大，密度(density)越低面積越大, 速度(speed)越快性能越好.
這些cell的各種應(yīng)用如下：
小型晶體管cell（6T cell）
最小面積和低功耗
移動(dòng)應(yīng)用
超低功耗應(yīng)用
嵌入式微控制器
中晶體管cell（9T cell）
平衡面積和性能
通用計(jì)算
圖形處理器
大面積
高性能和速度
高速計(jì)算
關(guān)鍵模塊
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