只有在同樣的試驗原則下進行的評價，才具有實際可比的內涵。目前對國產CPU 的老化，老化線路、老化頻率都由生產方自定，對老化方法沒有評價的準則，老化結果可比性差。同時也很難保證到達用戶手中CPU 的使用可靠性。因此建立一個等效的老化試驗規范，是CPU 質量與可靠性評價技術的關鍵，也是業界非常關心的問題。

　　等效老化信號的確定

　　要建立一個具有可比性的CPU 等效老化試驗規范，其實質就是將CPU 老化試驗方案與等效老化信號確定方法有機地結合起來。本節主要闡述如何確定集成電路的等效老化信號，在后面的章節會專門討論CPU 老化試驗方案。

　　老化應力的表征

　　從老化原理可知，芯片溫度在老化過程中起著決定性的作用。如果產品的功耗相同，老化時外加的溫度和電應力都相同，根據（2）式可知，老化芯片溫度能夠表征老化應力強度。但如果考慮到芯片自身功耗的差異，僅用芯片溫度就無法表征老化應力強度。產品老化時，功耗大的產品所加的電應力肯定大于功耗小的產品，當然功耗大的產品芯片溫度也會高于功耗小的產品。在評估老化應力強度時，只比較外加電應力的絕對大小是不夠的，必須將產品自身功耗的差異考慮進去，找到一個包含自身功耗差異的老化應力特征參數以評估老化應力的等效性。只有這一特征參數相等，才能使不同產品的老化效果相同。

　　歸一化老化電流

　　集成電路的工作功耗與信號的頻率有關，在晶體管翻轉過程中，其功耗由三部分組成：動態功耗、漏電功耗（靜態功耗）和短路（直流通路）功耗。其相關關系可用下式表示：

　　其中第一項是CV2f是動態功耗，C 是一個分布電容，是由設計和工藝決定的，當電源電壓一定，動態功耗與信號頻率呈線性關系。（3）式中第二項VI peaktsf 是短路功耗，I peak是MOS 管導通時的峰值電流，ts 為PMOS 和NMOS 同時導通的時間。漏電功耗相對于動態功耗和短路功耗來說比較小，（3）式沒有考慮。由于Ipeak和ts參數在老化的過程中難以提取，本文只針對動態功耗CV2f進行研究。

　　如果老化時所加信號頻率等于其額定工作頻率，老化時由電應力引起的芯片溫升與實際工作情況相似。但由于動態老化是一個長期的加電試驗過程，而現代集成電路的工作頻率越來越高，老化用的信號源根本無法達到其額定工作頻率。現代最先進的老化設備提供的老化信號最高頻率僅為20~30MHz，而CPU 動輒數百到數千MHz，實際上CPU 的老化頻率遠遠低于其額定工作頻率。

　　由于環境溫度可以人為設定，器件熱阻又為其本征特性，這樣由公式（2）決定的老化芯片溫度，只有在改變老化功耗時才發生變化。因此，老化的效果就由老化功率的高低決定。

　　由（3）式動態功耗CV2f可以推得老化功耗電流的表達式：

　　由老化原理可知，老化功耗電流越接近實際工作時的電流，老化功率和實際應用功率就越接近，老化就越能模擬實際應用狀態，老化應力就越強，其老化效果也越好。但由于老化設備在工程中不可能達到實際應用的水平，一般老化電流都低于正常工作電流。不同的電路，只要老化電流與額定工作電流的比例系數相等，從邏輯上可以推出老化應力水平相同。這里將老化電流與額定工作電流的比例系數稱之為“歸一化老化電流”，用α表示：

　　其中Iccb為老化電流,Icco為額定工作電流，“歸一化老化電流”α被定義為表征老化應力水平的特征參數。