什么是always on buffer？什么情况下需要插always on buffer？

一、 definition and schematic

相比普通的buffer cell，always on buffer（AOB）有secondary always on pin，可以让AOB即使在primary power off的情况下保持on的状态；AOB在secondary pg pin off的情况下也是off的。

例如，vdd是连接到AOB secondary pg pin的power net；如果vdd off，那么AOB也就关闭了。

二、scenario where always on buffer insertion is required

1.always on net穿过一个可以off的domain

遵守level-shifting和isolation rule；Buffer要放在正确的domain。

2.驱动一个always on net

哪些是always on net，例如：Isolation cell的enable net，State retention power gate cell的control信号等。

Inference of AON buffers by tool in different MSV scenarios

Domain之间的关系决定了要不要插AOB

Domain之间的关系有：

1.Domain coverage（PD1>=PD2）

如果PD1 cover PD2，意味着PD1比PD2更on；含义是不存在这样一个时刻，在该时刻PD2 on而PD1 off；也就是如果PD1是off的，那么PD2一定是off的；如果PD2是on的，那么PD1一定是on的；如果PD1 cover PD2，那么从PD1到PD2使用普通buffer即可；

2.Domain equivalence

如果PD1>=PD2且PD2>=PD1，那么PD1==PD2 从PD1到PD2或从PD2到PD1，使用普通buffer即可

3.Independent domains

两个domain相互独立，例如feedthrough的情况，从一个always on domain到另一个always on domain，中间穿过一个可以off的domain ；

[ON domain | OFF domain | ON domain]

在off domain中使用AOB，可以保证driver端和receiver端以及AOB都处于相同的状态；

三、Regular Vs.Always-On Cell Choices

-左图上方，从on domain到off domain；在on domain中使用普通buffer；

• -左图下方，从off domain到off domain，穿过on domain；在on domain中使用AOB，其secondary pg pin连接到off domain的primary power；在这种情况下，也可以在on domain中直接使用普通buffer，从耗电的角度看，工具倾向于使用可以关断的AOB；

• -右图上方，整条path都在on domain，使用普通buffer；

• -右图下方，on-on-off-on-on，从on domain到on domain，穿过off domain，需要在off domain中使用AOB；

2.

Pdbuf_1，Pdbuf_2，Pdbuf_3，Pdbuf_4有如下关系：

已知PDdrv cover Pdbuf_1

Pdbuf_1不能cover Pdbuf_2

Pdbuf_2 cover Pdbuf_3

Pdbuf3不能cover Pdbuf_4]

那么，虽然PDdrv比Pdbuf_1更on，但是由于Pdbuf_1不能cover Pdbuf_2，存在Pdbuf_1 off而Pdbuf_2 on的情况，因此在Pdbuf_1中需要使用AOB，并且其secondary pg pin需要连接PDdrv domian中的power；

由于Pdbuf_2 cover Pdbuf_3，因此可以在Pdbuf_2中使用普通buffer；

Pdbuf_3和4的分析同理；

3.

必须使用AOB的情形

PD_default>PD1>PD2 由于PD1比PD2更on，也就是存在PD2 off但是PD1 on的情况，当信号要穿过PD2时，需要在PD2中插入AOB；

使用AOB更好的情形

此时不走蓝色PD2的话就需要在PD1中加很多regular buffer，而穿过蓝色PD2的话只用加少量的AOB，所以工具会倾向于这样做；