[發明專利]一種基于原有布圖規劃的自動化物理單元插入方法

有效

• 申請號: 202010022295.8
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111259615B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 劉必慰;楊隆俊;宋睿強;胡春媚;吳振宇;郭陽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清

一種基于原有布圖規劃的自動化物理單元插入方法，其包括：步驟S1：展開芯片頂層，將宏模塊名稱記錄到文檔1；步驟S2：讀取文檔1，獲取硬宏單元Box的信息；步驟S3：報告芯片擁塞信息，在hotspot處建立阻擋矩形Box；步驟S4：將上述的所有Box名及參數記錄到文檔2；步驟S5：建立物理單元距離芯片邊界的距離范圍大小的Box0陣列；步驟S6：在每個Box0相同位置處建立單元間距范圍大小的Box1；步驟S7：在每個Box1中選出可布放單元的Box4，在Box4中找到面積最大的Box5；步驟S8：在每個Box5中計算出單元的中心坐標；步驟S9：確定空白Box9計算單元在其中的中心坐標；步驟S10：刪除Blockage插入物理單元；步驟S11：結束。本發明具有原理簡單、易操作、能夠提高整體物理設計效率等優點。

技術領域

本發明主要涉及到集成電路設計技術領域，特指一種基于原有布圖規劃的自動化物理單元插入方法。

背景技術

在集成電路物理設計中物理單元和功能單元不同，它不會改變設計的功能，但是其在保證芯片的可制造性、良率和可靠性等方面具有重要作用，例如ESD單元在提高全芯片的靜電防護能力中就發揮主要作用。在物理設計階段中按照一定間距要求插入一定數量的物理單元是發揮其功能的關鍵。根據工藝廠商提供的標準單元庫和設計具體要求來說，通常在全芯片中插入的物理單元數量較少并且相鄰單元之間的距離是一個范圍值。而且，相比于一般硬宏模塊如存儲體模塊，物理單元都是較小的矩形模塊，甚至有些單元和標準單元接近。所以在保持設計原有布圖規劃的情況下，物理單元依然具有較大的可移動范圍。

在標準的層次化物理設計流程中，物理單元在頂層布圖規劃或布局(Placement)完成后插入，當某些物理單元落在子模塊范圍內時，頂層設計者將這些單元的位置信息和方位信息等提供給各子模塊設計者，然后由各子模塊設計者按照所提供的信息在子模塊插入物理單元。當某些預設位置被子模塊下的硬宏模塊占據時，通常由各子模塊設計者調整模塊布圖規劃讓出所占據的位置或者配合頂層設計者手工修改物理單元的預設位置，一般來說這個過程需要迭代數次，將消耗很多手工調整時間。通常來說布圖規劃就是對設計中的硬宏模塊進行合理的布局，其對提高設計時序收斂速度、減少噪聲和功耗等具有重要影響。因此，在插入物理單元時應該盡可能保持頂層和子模塊原有布圖規劃，減小單元插入對設計性能的影響，這將在提高設計效率、減少設計迭代次數、優化設計流程方面具有重要作用。

在物理設計PR階段通常用使用標準單元的LEF(library?exchange?format)格式代替單元完整的版圖(GDSII)格式簡化設計。單元的LEF格式只包含單元金屬層的信息，物理單元對設計的影響主要體現在其所在金屬層消耗了布線資源、增加了設計的擁塞使設計出現繞線甚至短路(Short)的情況。物理單元可分為有引腳單元和無引腳單元兩類，無引腳單元與設計沒有連接，通常沒有上層金屬層和上層布線阻擋層(Routing?Blockage)；有引腳單元與設計有連接，通常有上層金屬層和布線阻擋層。所以，只有有引腳單元才會消耗設計布線資源。通常來說在設計布局完成后就需要進行布線資源評估，大多數區域布線資源都比較充足，只有在個別較小區域內可能會出現布線資源緊張的情況，這些區域通常是面積較小的矩形區域稱為hotspot，因此如果物理單元插入的位置能避開這些區域就能很大程度避免設計擁塞的增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術在存在的技術問題，本發明提供一種能夠原理簡單、易操作、能夠提高整體物理設計效率的基于原有布圖規劃的自動化物理單元插入方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于原有布圖規劃的自動化物理單元插入方法，其包括：

步驟S1：在設計布局后將所有子模塊在頂層展開，將每個子模塊和頂層需要固定的硬宏模塊的實例化名稱記錄到文檔1；

步驟S2：讀取文檔1，獲取各硬宏模塊布局阻擋層的信息；