[發明專利]專用集成電路芯片接口模塊的布局結構及方法

在審

• 申請號: 201810310328.1
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108345765A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 詹克團;楊存永;孫國臣
• 申請（專利權）人: 北京比特大陸科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提出一種專用集成電路芯片接口模塊的布局結構及方法，其在專用集成電路芯片的第一邊緣和相對的第二邊緣分別形成第一輸入輸出區域和第二輸入輸出區域，所述第一輸入輸出區域和第二輸入輸出區域分別包括多個并行排列的輸入輸出單元。本發明實施例相對于現有技術而言，節省了芯片兩側的輸入輸出區域的面積，避免浪費芯片計算內核的面積。

技術領域

本發明涉及集成電路領域，特別是涉及一種專用集成電路芯片接口模塊的布局結構及方法。

背景技術

區塊鏈技術是利用塊鏈式的結構驗證和存儲數據，其中驗證和存儲的數據單元采用數字簽名方式，實現數據單元的接收者用以確認數據單元的來源和數據單元的完整性，并保護數據，防止數據單元被篡改或偽造。區塊鏈技術可以用于云計算、物聯網、電子商務、身份驗證、文件存儲、金融交易、數字貨幣等眾多領域，其中數字貨幣領域通常采用SHA-256安全散列算法(Secure Hash Algorithm,SHA)進行數字簽名。

區塊鏈專用集成電路芯片(又稱ASIC芯片)是區塊鏈體系中最基礎、最核心的計算設備。用于數字貨幣領域實現SHA-256算法超高速重復計算的區塊鏈專用集成電路芯片屬于針對SHA-256算法的全定制芯片，其通常包括計算內核和通信接口模塊。

如圖1所示，現有技術在設計這種專用集成電路芯片時，通常將接口模塊的輸入輸出(I/O)單元分布在芯片的四周，簡單的輸入輸出單元包含數個靜電保護(ESD)管和數個與或非邏輯單元，復雜的輸入輸出單元則可能包含數百甚至上萬門規模的電路。分布于芯片四周的輸入輸出單元構成了環形的輸入輸出區域，在輸入輸出區域內，環形供電電源線為各個輸入輸出單元供電，電源線通過不同層的金屬層形成完整的環形供電電路，一個完整的環形供電環路同時可以提供強ESD保護。然而，這種將輸入輸出單元布置在芯片四周的布局結構需要占用芯片四周的邊緣區域，縮小了計算內核的區域面積；此外，為了保證完整的環形供電電路，芯片的鎖相回路(PLL)通常設置于計算內核中，進一步浪費了芯片計算內核的區域面積。

發明內容

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提出一種專用集成電路芯片接口模塊的布局結構，包括：

布置在所述專用集成電路芯片的第一邊緣的第一輸入輸出區域，所述第一輸入輸出區域包括至少一個并行排列的輸入輸出單元；

布置在所述專用集成電路芯片的與所述第一邊緣相對的第二邊緣的第二輸入輸出區域，所述第二輸入輸出區域包括至少一個并行排列的輸入輸出單元。

在一些實施方式中，所述布局結構還包括對所述第一輸入輸出區域和第二輸入輸出區域分別供電的獨立的供電電路或中間位置。

在一些實施方式中，所述供電電路或中間位置用于在芯片輸入輸出的電源供電端與所述第一輸入輸出區域和第二輸入輸出區域之間以星狀連接方式供電。

在一些實施方式中，所述輸入輸出區域還包括控制單元、鎖相回路單元以及線性穩壓單元。

根據本發明的另一個方面，還提出一種專用集成電路芯片接口模塊的布局方法，包括以下步驟：

步驟S11，在所述專用集成電路芯片的第一邊緣形成第一輸入輸出區域，所述第一輸入輸出區域包括至少一個并行排列的輸入輸出單元；

步驟S12，在所述專用集成電路芯片的與所述第一邊緣相對的第二邊緣形成第二輸入輸出區域，所述第二輸入輸出區域包括至少一個并行排列的輸入輸出單元。

在一些實施方式中，所述方法還包括：

步驟S13，為所述第一輸入輸出區域和第二輸入輸出區域分別布置獨立的供電電路或中間位置。

在一些實施方式中，所述供電電路或中間位置用于在芯片輸入輸出的電源供電端與所述第一輸入輸出區域和第二輸入輸出區域之間以星狀連接方式供電。