一种芯片老化状态监测电路、方法、芯片及服务器与流程

[0001]
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种芯片老化状态监测方法、装置及芯片。


背景技术：

[0002]
一些高性能服务器常规上很少关机，长时间处于高速运行状态，致使芯片(又称微电路，英文microcircuit，或者称微芯片，英文microchip，或者称集成电路，英文integrated circuit，简称ic)出现器件老化现象，导致器件电流生成能力的减弱。进而影响芯片芯片的正常工作频率，影响服务器性能。
[0003]
本申请的发明人在实现本发明创造的过程中发现：芯片的器件受到不同输入的刺激会导致不同的老化现象，主要有载流子注入(hot-carrier injection，hci)、负偏压温度不稳定性(negative bias temperature instability，nbti)、正偏置温度不稳定(positive bias temperature instability，pbti)及经时击穿(time dependent dielectric breakdown，简称tddb)等导致的老化现象。其中，hci老化主要受器件栅极信号翻转频率的影响，而且老化不会自我恢复；nbti/pbti老化主要受器件长时间导通状态的影响，当器件关闭后，可以自行进行一定的恢复；而tddb老化取决于流经器件的总体电荷数目，即电流大小。
[0004]
芯片是由很多不同功能的单元电路组成的，不同的单元电路输入信号特征也存在不同。其中，有些单元电路可能其输入信号是高频翻转的，例如时钟信号生成单元，则其更容易受到hci的老龄影响。有些单元电路可能长时间处于静态开启状态，例如状态机，地址信号等，则这些单元电路更容易受到nbti/pbti老化的影响。有些单元电路的主要功能是产生大量电流的，则该类单元电路内部的器件更容易受到tddb的老化影响。而现有的芯片老化监测方案一般仅针对受某一种特定的老化现象影响进行监测。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明实施例提供一种芯片老化状态监测装置、方法、芯片及服务器，便于对芯片受不同类型的老化现象影响进行监测。
[0006]
第一方面，本发明实施例提供一种芯片老化状态监测电路，包括：开关单元、供电电源及振荡器；
[0007]
还包括上拉电路，所述上拉电路的控制端配置为连接芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，所述上拉电路的输入端配置为连接所述振荡器的接地端子，输出端配置为接地，用于改变振荡器的对地电压，所述供电电源输出端连接于所述振荡器输入端，用于为所述振荡器供电；
[0008]
所述开关单元，用于控制上拉电路与振荡器所在电路的通断；
[0009]
或者，还包括下拉电路，所述下拉电路的控制端配置为连接芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，所述下拉电路的输入端配置为连接所述供电电源，输出端配置为与所述振荡器输入端连接，用于改变
振荡器的输入电压；
[0010]
所述开关单元，用于控制下拉电路与振荡器所在电路的通断；或者，
[0011]
还包括上拉电路与下拉电路，所述上拉电路与下拉电路的控制端分别配置为连接芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，所述上拉电路输入端配置为连接所述振荡器的接地端子，输出端配置为接地，所述供电电源配置为连接于所述振荡器的输入端，所述上拉电路用于改变振荡器的对地电压；所述下拉电路的输入端配置为连接所述供电电源，输出端配置为与所述振荡器输入端连接，所述下拉电路，用于改变振荡器的输入电压；
[0012]
所述开关单元，用于控制上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路的通断；
[0013]
所述振荡器，用于输出至少两组振荡频率。
[0014]
结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，当所述监测电路包括上拉电路时，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路；
[0015]
所述第一上拉电路的控制端配置为连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0016]
第二上拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，用于接收保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；或者，
[0017]
所述第一上拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收所述静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0018]
第二上拉电路的控制端配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0019]
所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器，所述第一振荡器的接地端与第一上拉电路的输入端连接，所述第一上拉电路的输出端接地，所述第二振荡器的接地端与第二上拉电路的输入端连接，所述第二上拉电路的输出端接地；
[0020]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通，第一上拉电路用于改变第一振荡器对地电压，第二上拉电路用于改变第二振荡器对地电压；
[0021]
所述第一振荡器，用于基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率；
[0022]
第二振荡器，用于基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率。结合第一方面、第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，
[0023]
当所述监测电路包括下拉电路时，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路；
[0024]
所述第一下拉电路的控制端配置为连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0025]
第二下拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，用于接收保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；或者，
[0026]
所述第一下拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收所述静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0027]
第二下拉电路的控制端配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0028]
所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器，所述第一振荡器与第一下拉电路的输出端连接，所述第二振荡器与第二下拉电路的输出端连接；
[0029]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一下拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二下拉电路与第二振荡器所在的电路导通，供电电源经由第一下拉电路向第一振荡器供电，经由第二下拉电路向第二振荡器供电；
[0030]
所述第一振荡器，用于基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率；
[0031]
第二振荡器，用于基于输入电压的变化产生振荡信号产生振荡信号，输出第二组振荡频率。
[0032]
结合第一方面、第一方面的第一或第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，
[0033]
当所述监测电路包括上拉电路与下拉电路时，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路；
[0034]
所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0035]
第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，用于接收保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；或者，
[0036]
所述第一上拉电路与第一下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收所述静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0037]
第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0038]
所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器及第四振荡器，所述第一振荡器的接地端与第一上拉电路的输入端连接，所述第二振荡器的接地端与第二上拉电路的输入端连接，所述第一上拉电路与第二上拉电路的输出端分别接地；所述第三振荡器的输入端与第一下拉电路的输出端连接，所述第四振荡器的输入端与第二下拉电路的输出端连接；
[0039]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通，第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通及第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通；
[0040]
所述第一振荡器、第二振荡器第三振荡器及第四振荡器，用于基于各自输入电压的变化分别产生一组振荡频率。
[0041]
结合第一方面的第一至第三任一种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，
[0042]
当所述监测电路包括上拉电路与下拉电路时，所述上拉电路包括第一上拉电路、第二上拉电路及第三上拉电路，所述下拉电路包括第一下拉电路、第二下拉电路及第三下拉电路，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器、第四振荡器、第五振荡器及第六振荡器；所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别连接芯片中翻转率最高的动态
信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0043]
所述第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收保持时间最长的静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0044]
第三上拉电路与第三下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0045]
所述第一振荡器的接地端与第一上拉电路的输入端连接，所述第二振荡器的接地端与第二上拉电路的输入端连接，所述第三振荡器与第一下拉电路的输出端连接，所述第四振荡器与第二下拉电路的输出端连接，所述第五振荡器的接地端与第三上拉电路的输入端连接，所述第六振荡器与第三下拉电路的输出端连接，所述第一上拉电路、第二上拉电路及第三上拉电路的输出端分别接地；
[0046]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通，第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通，第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通，第三上拉电路与第五振荡器所在的电路导通，第三下拉电路第六振荡器所在的电路导通；
[0047]
所述第一振荡器、第二振荡器第三振荡器、第四振荡器、第五振荡器及第六振荡器，用于基于各自输入电压的变化分别产生一组振荡频率。
[0048]
结合第一方面的第一至第四任一种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，所述监测电路还包括频率比较器，所述频率比较器的输入端与所述振荡器的输出端连接，用于接收振荡器输出的至少两组频率，比较两组频率中同时刻的振荡频率值的大小。
[0049]
结合第一方面的第一至第五任一种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，所述监测电路还包括电压频率调节器，所述电压频率调节器的输入端与所述频率比较器的输出端连接，用于接收频率比较器输出的表征芯片的老化状态的最小频率值，基于所述最小频率值对相应的元件进行频率补偿。
[0050]
第二方面，本发明实施例提供一种芯片老化状态监测方法，包括：
[0051]
将上拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路的控制端，以控制上拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升；
[0052]
开关单元接收开启信号，上拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化；
[0053]
振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振振荡频率；或者，
[0054]
将下拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入下拉电路的控制端，以控制下拉电路的通断，在下拉电路导通后，其输出端产生电压降；
[0055]
开关单元接收开启信号，使下拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源经由下拉电路向振荡器供电；
[0056]
振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率；或者，
[0057]
将上拉电路与下拉电路的控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路与下拉电路的控制端，以控制上拉电路与下拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升，在下拉电路导通后，下拉电路的输出端产生电压降；
[0058]
开关单元接收开启信号，使上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化，供电电源还经由下拉电路向振荡器供电，振荡器的输入电压发生变化；
[0059]
振荡器基于对地电压及输入电压的变化分别产生振荡信号，输出至少两组振荡频率。
[0060]
结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器；
[0061]
当所述方法中涉及上拉电路时，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路；
[0062]
所述将上拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路的控制端，以控制上拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升包括：
[0063]
将所述第一上拉电路控制端接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流流入第一上拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升；以及将所述第二上拉电路控制端接入芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，使保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点处的电流流入第二上拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升；或者，
[0064]
将所述第一上拉电路控制端接入芯片中保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流流入第一上拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升；以及将所述第二上拉电路控制端接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流流入第二上拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升；
[0065]
开关单元接收开启信号，上拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化包括：开关单元接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通，供电电源分别向第一振荡器及第二振荡器供电，在第一上拉电路的分压作用下，第一振荡器的对地电压发生变化，在第二上拉电路的分压作用下，第二振荡器的对地电压发生变化；
[0066]
所述振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：第一振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率；或者，
[0067]
当所述方法中涉及下拉电路时，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉
电路；
[0068]
所述将下拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入下拉电路的控制端，在上拉电路导通后，其输出端产生电压升包括：
[0069]
将所述第一下拉电路输入端接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流流入第一下拉电路的控制端，在驱动第一下拉电路导通后，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二下拉电路输入端接入保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，使保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点处的电流流入第二下拉电路的控制端，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降；或者，
[0070]
将所述第一下拉电路输入端接入保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流流入第一下拉电路的控制端，在驱动第一下拉电路导通后，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二下拉电路输入端接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流流入第二下拉电路的控制端，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降；
[0071]
所述开关单元接收开启信号，使下拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源经由下拉电路向振荡器供电包括：开关单元接收开启信号，使第一下拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二下拉电路与第二振荡器所在的电路导通，供电电源经由第一下拉电路向第一振荡器供电，经由第二下拉电路向第二振荡器供电；
[0072]
所述振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：第一振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率。
[0073]
结合第二方面的第一种实施方式，在第二方面的第二种实施方式中，
[0074]
当所述方法中涉及上拉电路与下拉电路时，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器及第四振荡器；
[0075]
所述将上拉电路与下拉电路的控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路与下拉电路的控制端，以控制上拉电路与下拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升，在下拉电路导通后，下拉电路的输出端产生电压降包括：将所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流分别流入第一上拉电路及第一下拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路及第一下拉电路分别导通后，第一振荡器的接地端产生电压升，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别接入芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，使保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点处的电流分别流入第二上拉电路及第二下拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产
生电压降；或者，
[0076]
将所述第一上拉电路与第一下拉电路输入端分别接入保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流分别流入第一上拉电路及第一下拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路及第一下拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二上拉电路与第二下拉电路的输入端分别接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流分别流入第二上拉电路及第二下拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路及第二下拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升，第二下拉电路的输出端产生电压降；
[0077]
开关单元接收开启信号，使上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路导通，供电电源经由上拉电路及下拉电路向振荡器供电包括：开关单元接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通、第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通、第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通及第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通，供电电源向第一振荡器供电，向第二振荡器供电，且分别在第一上拉电路及第二上拉电路的分压作用下，第一振荡器及第二振荡器的对地电压发生变化；供电电源还经由第一下拉电路向第三振荡器供电，经由第二下拉电路向第四振荡器供电，第三振荡器及第四振荡器的输入电压发生变化；
[0078]
所述振荡器基于对地电压及输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：所述第一振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率，第三振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第三组振荡频率，第四振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第四组振荡频率。
[0079]
结合第二方面的第一至第二任一种实施方式，在第二方面的第三种实施方式中，
[0080]
当所述方法中涉及上拉电路与下拉电路时，所述上拉电路包括第一上拉电路、第二上拉电路及第三上拉电路，所述下拉电路包括第一下拉电路、第二下拉电路及第三下拉电路，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器、第四振荡器、第五振荡器及第六振荡器；
[0081]
所述将上拉电路与下拉电路的控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路与下拉电路的控制端，以控制上拉电路与下拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升，在下拉电路导通后，下拉电路的输出端产生电压降包括：将所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流流入第一上拉电路及第一下拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路及第一下拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二上拉电路与第二下拉电路的输入端分别接入保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流流入第二上拉电路及第二下拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第三上拉电路与第三下拉电路的输入端分别接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流流入第三上拉电路及第三下拉电路
的控制端，在驱动第三上拉电路及第三下拉电路导通后，第五振荡器的接地端产生电压升，第三下拉电路的输出端产生电压降；
[0082]
所述开关单元接收开启信号，使上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化，供电电源还经由下拉电路向振荡器供电，振荡器的输入电压发生变化包括：开关单元接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通、第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通、第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通、第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通、第三上拉电路与第五振荡器所在的电路导通、第三下拉电路与第六振荡器所在的电路导通，供电电源分别向第一振荡器、第二振荡器及第五振荡器供电，在第一上拉电路的分压作用下，第一振荡器的对地电压发生变化，在第二上拉电路的分压作用下，第二振荡器的对地电压发生变化，在第三上拉电路的分压作用下，第五振荡器的对地电压发生变化；供电电源还经由第一下拉电路向第三振荡器供电，经由第二下拉电路向第四振荡器供电，经由第三下拉电路向所述六振荡器供电；
[0083]
所述振荡器基于对地电压及输入电压的变化分别产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：第一振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率，第三振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第三组振荡频率，第四振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第四组振荡频率，第五荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第五组振荡频率，第六荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第六组振荡频率。
[0084]
结合第二方面的第一至第三任一种实施方式，在第二方面的第四种实施方式中，在所述振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率之后，所述方法还包括：
[0085]
比较两组频率中同时刻的振荡频率值的大小；
[0086]
基于比较结果较小的振荡频率值确定芯片的老化状态。
[0087]
结合第二方面的第一至第四任一种实施方式，在第二方面的第五种实施方式中，在所述振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率之后，所述方法还包括：将每组振荡频率分别与参考频率值进行比较；
[0088]
根据比较结果确定芯片的老化状态。
[0089]
结合第二方面的第一至第五任一种实施方式，在第二方面的第六种实施方式中，在确定出芯片的老化状态之后，所述方法还包括：基于所述最小频率值对相应的元件进行频率补偿。
[0090]
结合第二方面的第一至第六任一种实施方式，在第二方面的第七种实施方式中，所述上拉电路包括mos管，所述振荡器为压控振荡器。
[0091]
第三方面，本发明实施例提供一种芯片，包括基板，在所述基板上设有功率开关器件与第一方面任一所述的芯片老化状态监测电路，所述芯片老化状态监测电路的上拉和/或下拉电路的控制端连接基板上翻转率最高的动态信号源器件、保持时间最长的静态信号源器件及流经电流最大的线路节点中的至少两个，用于监测芯片的老化状态。
[0092]
第四方面，本发明实施例提供一种服务器，包括机箱，在所述机箱内设有主板，在所述主板上安装有第三方面所述的芯片。
[0093]
本发明实施例提供的芯片老化状态监测电路、方法、芯片及服务器，包括开关单元、供电电源及振荡器；还包括上拉和/或下拉电路。由于高频翻转的单元电路，例如时钟信号生成单元，通常容易受到hci的老化影响；长时间处于静态开启状态的单元电路，例如状态机，地址信号等，通常容易受到nbti/pbti老化的影响；一些产生大量电流单元电路内部的器件，通常容易受到tddb的老化影响。本申请的监测电路在应用时，通过将上拉和/或下拉电路的控制端连接于芯片中翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个；来监测多种老化现象容易发生的节点，反映在对典型上拉与下拉电路导通性能的影响上，并进而影响到振荡器的实际供电电压，即文中有些地方所述的振荡器输入电压，振荡器基于输入电压和/或对地电压的变化输出至少对应的两组振荡频率，并根据该两组振荡频率可以确定出当前芯片的老化状态受影响情况，从而便于对芯片受不同类型的老化现象影响进行监测。
附图说明
[0094]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0095]
图1为本发明芯片老化状态监测电路一实施例电路框图；
[0096]
图2为本发明芯片老化状态监测电路另一实施例电路框图；
[0097]
图3为本发明芯片老化状态监测方法又一实施例电路框图；
[0098]
图4为本发明芯片老化状态监测方法再一实施例电路框图。
具体实施方式
[0099]
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0100]
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0101]
本发明实施例提供的芯片老化状态监测电路、方法、芯片及服务器，适用于芯片老化测试、性能监测及集成电路设计场合；例如，出厂前芯片测试、使用过程中芯片监测及产品开发中芯片集成电路的设计等。
[0102]
实施例一
[0103]
图1为本发明芯片老化状态监测电路一实施例电路框图；参看图1所示，本实施例提供的芯片老化状态监测电路，包括：开关单元、供电电源及振荡器。
[0104]
还包括上拉电路，所述上拉电路的控制端配置为连接芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，所述上拉电路的输入端配置为连接所述振荡器的接地端子，输出端配置为接地，用于改变振荡器的对地电压，所述供电电源输出端连接于所述振荡器输入端，用于为所述振荡器供电。
[0105]
其中，芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点在附图中分别用hci压迫信号源、nbti/pbti压迫信号源及tddb压迫信号源表示。
[0106]
所述动态信号源可以为时钟信号生成单元，由于其信号是高频翻转的，在芯片中相对其它电路、节点或电子元器件，更容易受到hci的老化影响。因此，可以通过将上拉电路的控制端连接于高翻转频率的动态信号源，根据该信号源对上拉电路的影响，可以反向推断芯片受hci类型老化现象的影响。
[0107]
保持时间最长的静态信号源可以为状态机，地址信号等，由于该类电路、节点或电子元器件更容易受到nbti/pbti老化的影响。因此，可以通过将上拉电路的控制端连接于保持时间最长的静态信号源，根据该信号源对上拉电路的影响，可以反向推断芯片受nbti/pbti类型老化现象的影响。
[0108]
流经电流最大的节点可以使产生大量电流的单元电路的输出节点，由于该类单元电路内部的器件更容易受到tddb的老化影响。因此，可以通过将上拉电路的控制端连接于流经电流最大的节点，根据该节点的电流对上拉电路的影响，可以反向推断芯片受tddb类型老化现象的影响。
[0109]
所述开关单元，用于控制上拉电路与振荡器所在电路的通断。开关单元的具体设置位置不作限定，只要能实现控制上拉电路与振荡器所在电路的通断即可。例如，开关单元是设置在上拉电路与振荡器之间，还是设置在上拉电路之前的节点上，均不影响其可以控制上拉电路与振荡器所在电路的通断。
[0110]
所述振荡器，用于输出至少两组振荡频率。
[0111]
可以理解的是，不同的老化程度会对上拉电路阈值电压(threshold voltage，简称vth)会产生影响，在其导通之后会在振荡器接地端产生电压升，振荡器对地电压发生变化，当供电电源向振荡器供电时，振荡器产生振荡信号，并输出对应的振荡频率。因此，振荡频率值与老化程度存在关联，基于此就可以根据振荡频率反向确定芯片的老化状态。
[0112]
需要说明的是，上拉电路在常规用法中通常连接供电电源vdd，用于拉高电平信号。本申请中上拉电路则连接于振荡器的公共接地(电源地)端(实质也是振荡器的电流输出端)，即接地。这样上拉电路会引起振荡器对地电压升，而电压升和上拉电路的阈值电压vth正相关，不同的老化压迫，会影响上拉电路的vth，进而改变给振荡器的实际对地电压，使振荡器产生振荡信号，输出对应类型老化压迫下的振荡频率，基于该振荡频率即可反映或判断出芯片相关元件的老化状态，从而整体表征出芯片的老化状态及性能。
[0113]
另外，通过上述电路，由于是对至少两个不同信号源或节点进行监测，即对不同的种类的老化现象进行监测，至少两个信号源或节点处的信号对振荡器的影响，至少会输出两组振荡频率，以分别用于确定相应种类老化的程度。
[0114]
在另一些实施例中，所述上拉电路可以替换为下拉电路。具体地，所述监测电路除了包括开关单元、供电电源及振荡器之外，还包括下拉电路，所述下拉电路的控制端配置为连接芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，所述下拉电路的输入端配置为连接所述供电电源，输出端配置为与所述振荡器输入端连接，用于改变振荡器的输入电压；所述开关单元，用于控制下拉电路与振荡器所在电路的通断；所述振荡器，用于输出至少两组振荡频率。
[0115]
如上述对上拉电路作用的说明，下拉电路常规用法通常是接电源地电压vss(确切说是电路公共接地端电压，也就是电源负极)，用于拉低器件的输出端电平。而本申请中的下拉电路则连接供电电源vdd，则下拉电路会在振荡器输入端(本文中振荡器的输入端指振
荡器的电源接口)引入电压降。这样下拉电路会引起振荡器输入电压(或称为实际供电电压)降低，而电压降和下拉电路的阈值电压vth正相关，不同的老化压迫，会影响下拉电路的vth，进而改变给振荡器的实际供电电压，使振荡器产生振荡信号，输出对应类型老化压迫下的振荡频率，基于该振荡频率即可反映或判断出芯片相关元件的老化状态，从而整体表征出芯片的老化状态及性能。。
[0116]
在又一些实施例中，所述监测电路还包括开关单元、供电电源及振荡器之外，还包括上拉电路与下拉电路，所述上拉电路与下拉电路的控制端分别配置为连接芯片翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，所述上拉电路与下拉电路的输入端分别配置为连接所述供电电源，输出端分别配置为与所述振荡器输入端连接，用于改变振荡器的输入电压；所述开关单元，用于控制下拉电路与振荡器所在电路的通断；所述振荡器，用于输出至少两组振荡频率。
[0117]
本实施例中，上拉与下拉电路的接法及原理说明与前两个实施例中基本相同，通过不同于常规接法的上拉电路与下拉电路，配合实现分压的作用，通过分压之后对振荡器供电，使振荡器随着不同老化状态的影响，实际供电电压与对地电压产生变化，进而产生振荡信号，输出不同的振荡频率，以反映不同老化类型的程度。
[0118]
另外，通过采用上拉电路与下拉电路实现芯片老化状态的监测，可以将同一类型的老化状态分别通过振荡器的实际供电电压和实际地电压产生的振荡频率反映出来，不同的监测值之间可以相互印证，在一定程度可以保证监测的准确性。
[0119]
基于上述描述，本发明实施例提供的芯片老化状态监测电路，包括开关单元、供电电源及振荡器；还包括上拉和/或下拉电路。由于高频翻转的单元电路，例如时钟信号生成单元，通常容易受到hci的老化影响；长时间处于静态开启状态的单元电路，例如状态机，地址信号等，通常容易受到nbti/pbti老化的影响；一些产生大量电流单元电路内部的器件，通常容易受到tddb的老化影响。本申请的监测电路在应用时，通过将上拉和/或下拉电路的控制端连接于芯片中翻转率最高的动态信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个；监测多种老化现象容易发生的节点，反映在对典型上拉与下拉电路导通性能的影响上，并进而影响到振荡器的实际供电电压，振荡器基于输入电压和/或对地电压的变化输出至少对应的两组振荡频率，并根据该两组振荡频率可以确定出当前芯片的老化状态受影响情况，从而便于对芯片受不同类型的老化现象影响进行监测。
[0120]
其中，当所述监测电路包括上拉电路时，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路；
[0121]
所述第一上拉电路的控制端配置为连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0122]
第二上拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，用于接收保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。；
[0123]
或者，在本实施例的一可选实施方式中，
[0124]
所述第一上拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收所述静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0125]
第二上拉电路的控制端配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电
流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0126]
所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器，所述第一振荡器的接地端与第一上拉电路的输入端连接，所述第一上拉电路的输出端接地，所述第二振荡器的接地端与第二上拉电路的输入端连接，所述第二上拉电路的输出端接地。
[0127]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通，第一上拉电路用于改变第一振荡器对地电压，第二上拉电路用于改变第二振荡器对地电压。所述第一振荡器，用于基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率；第二振荡器，用于基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率。
[0128]
本实施例中，通过采用第一上拉电路与第二上拉电路分别对应采集不同的信号源，并影响振荡器输出端(即公共接地端)的对地电压，振荡器分别对应输出两组振荡频率，可以直观地得到不同种类老化现象的老化程度。
[0129]
在一些实施例中，当所述监测电路包括下拉电路时，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路。
[0130]
所述第一下拉电路的控制端配置为连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。第二下拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，用于接收保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0131]
或者，在一些实施例中，所述第一下拉电路的控制端配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收所述静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0132]
第二下拉电路的控制端配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0133]
所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器，所述第一振荡器与第一下拉电路的输出端连接，所述第二振荡器与第二下拉电路的输出端连接。
[0134]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一下拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二下拉电路与第二振荡器所在的电路导通，供电电源经由第一下拉电路向第一振荡器供电，经由第二下拉电路向第二振荡器供电。
[0135]
所述第一振荡器，用于基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率；
[0136]
第二振荡器，用于基于输入电压的变化产生振荡信号产生振荡信号，输出第二组振荡频率。
[0137]
其中，当所述监测电路包括上拉电路与下拉电路时，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路。
[0138]
在又一些实施例中，所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0139]
第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，用于接收保持时间最长的静态信号源或流经电流最大
的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0140]
或者，作为一可选实施例，所述第一上拉电路与第一下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收所述静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0141]
第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0142]
该两个实施例中，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器及第四振荡器，所述第一振荡器的接地端与第一上拉电路的输入端连接，所述第二振荡器的接地端与第二上拉电路的输入端连接，所述第一上拉电路与第二上拉电路的输出端分别接地；所述第三振荡器的输入端与第一下拉电路的输出端连接，所述第四振荡器的输入端与第二下拉电路的输出端连接。
[0143]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通，第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通及第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通；
[0144]
所述第一振荡器、第二振荡器第三振荡器及第四振荡器，用于基于各自输入电压的变化分别产生一组振荡频率。即该实施例中共输出四组振荡频率。
[0145]
参看图2所示，当所述监测电路包括上拉电路与下拉电路时，所述上拉电路包括第一上拉电路、第二上拉电路及第三上拉电路，所述下拉电路包括第一下拉电路、第二下拉电路及第三下拉电路，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器、第四振荡器、第五振荡器及第六振荡器；所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别连接芯片中翻转率最高的动态信号源，用于接收所述动态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0146]
所述第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中保持时间最长的静态信号源，用于接收保持时间最长的静态信号源输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通。
[0147]
第三上拉电路与第三下拉电路的控制端分别配置为连接芯片中流经电流最大的节点，用于接收流经电流最大的节点输出的电信号，并根据所述电信号确定是否导通；
[0148]
所述第一振荡器的接地端与第一上拉电路的输入端连接，所述第二振荡器的接地端与第二上拉电路的输入端连接，所述第三振荡器与第一下拉电路的输出端连接，所述第四振荡器与第二下拉电路的输出端连接，所述第五振荡器的接地端与第三上拉电路的输入端连接，所述第六振荡器与第三下拉电路的输出端连接，所述第一上拉电路、第二上拉电路及第三上拉电路的输出端分别接地。
[0149]
所述开关单元，具体用于接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通，第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通，第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通，第三上拉电路与第五振荡器所在的电路导通，第三下拉电路第六振荡器所在的电路导通。
[0150]
所述第一振荡器、第二振荡器第三振荡器、第四振荡器、第五振荡器及第六振荡器，用于基于各自输入电压的变化分别产生一组振荡频率。即本实施例中共输出六组振荡频率。
[0151]
其中，上拉电路与下拉电路可以选用功率开关器件组成，例如mos(metal oxide semiconductor)管，所述振荡器为压控振荡器。
[0152]
如图3所示，在一具体实现方式中，上拉电路由pmos构成，下拉电路由nmos构成。
[0153]
为了帮助理解本发明实施例的技术方案及技术效果，以图2为例，作如下分析：图2中所示hci压迫信号源101，选取的是芯片中翻转率最高的元件或单元电路的信号。nbti/pbti压迫信号源102。选取的是芯片中保持静态信号时间最长的静态信号。tddb压迫信号103，选取的是芯片中流经电流最大的导线节点。104、105分别为受hci压迫的典型下拉和典型上拉电路。106、107分别为受nbti/pbti压迫的典型下拉和典型上拉电路。108、109分别为受tddb压迫的典型下拉和典型上拉电路。110为开关单元，作为测试开启开关，开关单元110关闭时，只有101到109工作；110开启后，111到122工作。111是受104影响的电压降，112是受105影响的电压升。113是受106影响的电压降，114是受107影响的电压升.115是受108影响的电压降，116是受109影响的电压升。
[0154]
如前所述：由于不同的老龄化压迫，会影响上拉和下拉电路的vth，进而改变给117到122振荡电路的实际供电电压vvdd和对地电压vvss。具体为：对于振荡器117：vvdd1＝vdd-111，vvss1＝vss；振荡器118：vvdd2＝vdd，vvss2＝vss+112；振荡器119：vvdd3＝vdd-113，vvss3＝vss；振荡器120：vvdd4＝vdd，vvss4＝vss+114；振荡器121：vvdd5＝vdd-115，vvss5＝vss；振荡器122：vvdd6＝vdd，vvss6＝vss+116。
[0155]
振荡器117到122的振荡频率取决于其实际供电电压及对地电压大小，其供电电压大小及对地电压大小取决于104到109受老化影响的程度。因此，根据该作用关系可知，通过振荡器的振荡频率可以反推或判断出不同类型老化程度，进而可以反映出芯片整体的老化状态。
[0156]
参看图4所示，可以理解的是，上述方案可以在芯片出现老化之后，监测出多种类型的老化状态。而在实际情况中，比较关注的是对芯片性能影响最为严重的老化种类，并对器件作性能补偿。因此，在一些实施例中，所述监测电路还包括频率比较器125，所述频率比较器125的输入端与所述振荡器的输出端连接，用于在振荡器输出至少两组频率之后，接收振荡器输出的至少两组频率，比较两组频率中同时刻的振荡频率值的大小。在得出比较结果之后，可以基于比较结果较小的振荡频率值确定芯片对芯片性能影响最严重的老化种类，进而做性能补偿。其中，性能补偿一般包括电压补偿方式和频率补偿方式两种。
[0157]
继续参看图4所示，为了便于在确定出对芯片性能影响最为严重的老化种类之后，对相应器件做性能补偿。在另一些实施例中，所述监测电路还包括电压频率调节器，所述电压频率调节器的输入端与所述频率比较器的输出端连接，用于接收频率比较器输出的表征芯片的老化状态的最小频率值，基于所述最小频率值对相应的元件进行频率补偿。通过对相应元件进行频率补偿，在一定程度上可以提高或恢复芯片性能。
[0158]
可以理解的是，本实施例中提供的监测电路可以专门制作成监测芯片老化状态的装置，也可以集成于监测芯片性能的电路或装置中，还可以集成于集成电路中，以拓展集成电路的功能，例如集成于芯片的集成电路中，可以设计成带自监测老化状态功能的芯片。
[0159]
实施例二
[0160]
本发明实施例提供的芯片老化状态监测方法，可以采用包括但不限于实施例一所述的监测电路实施。所述方法可以包括：
[0161]
210、将上拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路的控制端，以控制上拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升。
[0162]
本实施例中，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路的控制端的目的，主要在于搭建一种能够反映或表征各种类型老化程度的监测环境。通过上拉电路的工作状态，可以反映出芯片中易受某一特定老化现象影响的元器件或电路的老化状态。而上拉电路的工作状态，通过振荡器的振荡频率可以较为直观地表征出来。并进而反推判断出相应类型老化现象对器件的影响程度。
[0163]
220、开关单元接收开启信号，上拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化。
[0164]
上拉电路的在本申请中的用法在实施例一中有介绍，在此就不再赘述。通过将上拉电路接在振荡器的公共接地端，产生的作用举例来说就是：原来振荡器的接地端对地电压为0v，在连接上拉电路后，信号源向上拉电路控制端输入电压信号，上拉电路导通之后类似等效电阻进行分压，振荡器的对地电压会有所升高，尽管变化较小，例如变化为0.1v。
[0165]
230、振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振振荡频率。
[0166]
本实施例的技术方案及效果由于可以基于实施例一所述的监测电路实施，未描述的地方可以相互参考，在此就不再赘述。
[0167]
本实施例中，作为一可选实施例，所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器；所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路。
[0168]
所述步骤210、将上拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路的控制端，以控制上拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升包括：
[0169]
将所述第一上拉电路控制端接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流流入第一上拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升；以及将所述第二上拉电路控制端接入芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，使保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点处的电流流入第二上拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升。
[0170]
或者，在另一可选实施例中，所述步骤210包括：将所述第一上拉电路控制端接入芯片中保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流流入第一上拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升；以及将所述第二上拉电路控制端接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流流入第二上拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升。
[0171]
该两个实施例中，步骤220、开关单元接收开启信号，上拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化包括：开关单元接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二上拉电
路与第二振荡器所在的电路导通，供电电源分别向第一振荡器及第二振荡器供电，在第一上拉电路的分压作用下，第一振荡器的对地电压发生变化，在第二上拉电路的分压作用下，第二振荡器的对地电压发生变化。
[0172]
步骤230、所述振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：第一振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率。
[0173]
实施例三
[0174]
本发明实施例提供的芯片老化状态监测方法，可以采用包括但不限于实施例一所述的监测电路实施，与实施例二的技术构思基本相同。所述方法包括：
[0175]
310、将下拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入下拉电路的控制端，以控制下拉电路的通断，在下拉电路导通后，其输出端产生电压降。
[0176]
320、开关单元接收开启信号，使下拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源经由下拉电路向振荡器供电；330、振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率。
[0177]
其中，在一些实施例中，所述振荡器包括第一振荡器及第二振荡器；所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路。
[0178]
步骤310、所述将下拉电路的控制端接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入下拉电路的控制端，在上拉电路导通后，其输出端产生电压升包括：
[0179]
将所述第一下拉电路输入端接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流流入第一下拉电路的控制端，在驱动第一下拉电路导通后，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二下拉电路输入端接入保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，使保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点处的电流流入第二下拉电路的控制端，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降。
[0180]
或者，在另一些实施例中，步骤310包括：将所述第一下拉电路输入端接入保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流流入第一下拉电路的控制端，在驱动第一下拉电路导通后，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二下拉电路输入端接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流流入第二下拉电路的控制端，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降。
[0181]
步骤320、所述开关单元接收开启信号，使下拉电路与振荡器所在电路导通，供电电源经由下拉电路向振荡器供电包括：开关单元接收开启信号，使第一下拉电路与第一振荡器所在的电路导通，使第二下拉电路与第二振荡器所在的电路导通，供电电源经由第一下拉电路向第一振荡器供电，经由第二下拉电路向第二振荡器供电；
[0182]
步骤330、所述振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：第一振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基
于输入电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率。
[0183]
本实施例的技术方案及效果由于可以基于实施例一所述的监测电路实施，未描述的地方可以相互参考，在此就不再赘述。
[0184]
实施例四
[0185]
本发明实施例提供的芯片老化状态监测方法，可以采用包括但不限于实施例一所述的监测电路实施，与实施例二和三的技术构思基本相同。所述方法包括步骤：
[0186]
410、将上拉电路与下拉电路的控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路与下拉电路的控制端，以控制上拉电路与下拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升，在下拉电路导通后，下拉电路的输出端产生电压降；
[0187]
420、开关单元接收开启信号，使上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化，供电电源还经由下拉电路向振荡器供电，振荡器的输入电压发生变化；
[0188]
430、振荡器基于对地电压及输入电压的变化分别产生振荡信号，输出至少两组振荡频率。
[0189]
本实施例中，作为一可选实施例，所述上拉电路至少包括第一上拉电路与第二上拉电路，所述下拉电路至少包括第一下拉电路与第二下拉电路，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器及第四振荡器；
[0190]
所述步骤410、将上拉电路与下拉电路的控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路与下拉电路的控制端，以控制上拉电路与下拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升，在下拉电路导通后，下拉电路的输出端产生电压降包括：将所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流分别流入第一上拉电路及第一下拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路及第一下拉电路分别导通后，第一振荡器的接地端产生电压升，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二上拉电路与第二下拉电路的控制端分别接入芯片中保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点，使保持时间最长的静态信号源或流经电流最大的节点处的电流分别流入第二上拉电路及第二下拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降。
[0191]
或者，作为另一可选实施例，所述步骤410、将所述第一上拉电路与第一下拉电路输入端分别接入保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流分别流入第一上拉电路及第一下拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路及第一下拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二上拉电路与第二下拉电路的输入端分别接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流分别流入第二上拉电路及第二下拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路及第二下拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升，第二下拉电路的输出端产生电压降。
[0192]
在该两个实施例中，所述步骤420、开关单元接收开启信号，使上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路导通，供电电源经由上拉电路及下拉电路向振荡器供电包括：
[0193]
开关单元接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通、第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通、第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通及第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通，供电电源向第一振荡器供电，向第二振荡器供电，且分别在第一上拉电路及第二上拉电路的分压作用下，第一振荡器及第二振荡器的对地电压发生变化；供电电源还经由第一下拉电路向第三振荡器供电，经由第二下拉电路向第四振荡器供电，第三振荡器及第四振荡器的输入电压发生变化。
[0194]
所述步骤430、振荡器基于对地电压及输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：所述第一振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率，第三振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第三组振荡频率，第四振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第四组振荡频率。
[0195]
在又一些实施例中，所述上拉电路包括第一上拉电路、第二上拉电路及第三上拉电路，所述下拉电路包括第一下拉电路、第二下拉电路及第三下拉电路，所述振荡器包括第一振荡器、第二振荡器、第三振荡器、第四振荡器、第五振荡器及第六振荡器；
[0196]
所述步骤410、将上拉电路与下拉电路的控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中的至少两个，使芯片中翻转率最高的信号源、保持时间最长的静态信号源及流经电流最大的节点中至少两处的电流流入上拉电路与下拉电路的控制端，以控制上拉电路与下拉电路的通断，在上拉电路导通后，振荡器的接地端产生电压升，在下拉电路导通后，下拉电路的输出端产生电压降包括：将所述第一上拉电路与第一下拉电路控制端分别接入芯片中翻转率最高的信号源，使芯片中翻转率最高的信号源处的电流流入第一上拉电路及第一下拉电路的控制端，在驱动第一上拉电路及第一下拉电路导通后，第一振荡器的接地端产生电压升，第一下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第二上拉电路与第二下拉电路的输入端分别接入保持时间最长的静态信号源，使保持时间最长的静态信号源处的电流流入第二上拉电路及第二下拉电路的控制端，在驱动第二上拉电路导通后，第二振荡器的接地端产生电压升，在驱动第二下拉电路导通后，第二下拉电路的输出端产生电压降；以及将所述第三上拉电路与第三下拉电路的输入端分别接入流经电流最大的节点，使流经电流最大的节点处的电流流入第三上拉电路及第三下拉电路的控制端，在驱动第三上拉电路及第三下拉电路导通后，第五振荡器的接地端产生电压升，第三下拉电路的输出端产生电压降。
[0197]
所述步骤420、开关单元接收开启信号，使上拉电路及下拉电路分别与振荡器所在电路导通，供电电源向振荡器供电，在上拉电路的分压作用下，振荡器的对地电压发生变化，供电电源还经由下拉电路向振荡器供电，振荡器的输入电压发生变化包括：开关单元接收开启信号，使第一上拉电路与第一振荡器所在的电路导通、第一下拉电路与第三振荡器所在的电路导通、第二上拉电路与第二振荡器所在的电路导通、第二下拉电路与第四振荡器所在的电路导通、第三上拉电路与第五振荡器所在的电路导通、第三下拉电路与第六振荡器所在的电路导通，供电电源分别向第一振荡器、第二振荡器及第五振荡器供电，在第一上拉电路的分压作用下，第一振荡器的对地电压发生变化，在第二上拉电路的分压作用下，
第二振荡器的对地电压发生变化，在第三上拉电路的分压作用下，第五振荡器的对地电压发生变化；供电电源还经由第一下拉电路向第三振荡器供电，经由第二下拉电路向第四振荡器供电，经由第三下拉电路向所述六振荡器供电；
[0198]
所述步骤420、振荡器基于对地电压及输入电压的变化分别产生振荡信号，输出至少两组振荡频率包括：第一振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第一组振荡频率，第二振荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第二组振荡频率，第三振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第三组振荡频率，第四振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第四组振荡频率，第五荡器基于对地电压的变化产生振荡信号，输出第五组振荡频率，第六荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出第六组振荡频率。
[0199]
实施例五
[0200]
本发明实施例提供的芯片老化状态监测方法，可以采用包括但不限于实施例一所述的监测电路实施，与实施例二至四的技术构思基本相同。不同之处在于，在所述振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率之后，所述方法还包括：比较两组频率中同时刻的振荡频率值的大小；基于比较结果较小的振荡频率值确定芯片的老化状态。
[0201]
在又一实施例中，在所述振荡器基于输入电压的变化产生振荡信号，输出至少两组振荡频率之后，所述方法还包括：将每组振荡频率分别与参考频率值进行比较；根据比较结果确定芯片的老化状态。
[0202]
本实施例中，在将接收所有振荡器的输出频率和参考频率(也称为标准频率)进行对比。频率比较器输出同一时刻频率最低的振荡器的振荡频率表征目前老化程度影响最大的。
[0203]
在再一实施例中，在确定出芯片的老化状态之后，所述方法还包括：基于所述最小频率值对相应的元件进行频率补偿。通过电压频率调节器可以针对老化程度最大的元件或电路进行性能补偿。
[0204]
实施例六
[0205]
可以理解的是，前述实施例一的监测电路可以集成于集成电路中，作为集成电路的一部分单元电路或功能模块。因此，本发明实施例还提供一种芯片，包括基板，在所述基板上设有实施例一任一所述的芯片老化状态监测电路，所述芯片老化状态监测电路的上拉和/或下拉电路的控制端连接基板上翻转率最高的动态信号源器件、保持时间最长的静态信号源器件及流经电流最大的线路节点中的至少两个，用于监测芯片的老化状态。
[0206]
在提供的所述芯片的基础上，本发明还实施例提供一种服务器，其特征在于，包括机箱，在所述机箱内设有主板，在所述主板上安装有所述的芯片。通过采用具有芯片老化状态监测电路的芯片，在服务器使用过程中，当出现芯片电流生成能力减弱等问题时，可以自行监测到存在的老化种类何种对芯片性能影响最大，并基于此可以进行性能补偿，从而在一定程度上可以改善服务器的性能。
[0207]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
[0208]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0209]
为了描述的方便，描述以上芯片老化状态监测装置是以功能分为各种功能单元/电路/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0210]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。