[Geben Sie hier die Überschrift ein] - MPC

MPC-WORKSHOP JULI 2012
Abbildung 4: Prinzipieller Designflow in Cadence Encounter.
globalNetConnect können einem globalen Netz zum
Beispiel die jeweiligen Pins (in der verwendeten
Technologie mit vdd! und gnd! bezeichnet) der Standardzellen
zugeordnet werden. Das Platzieren der zuvor
definierten Strukturen schließt das Power Planning
ab.
Im nächsten Schritt werden die in der Netzliste aufgeführten
Standardzellen auf dem Floorplan platziert.
Hier gibt es bereits verschiedene Möglichkeiten der
Optimierung. Zum Beispiel kann das Platzieren mit
dem Ziel möglichst optimaler zeitlicher Bedingungen
erfolgen (Timing Driven Place and Route). In diesem
Fall werden die Leitungslängen zeitlich kritischer Signale
angepasst und die zugehörenden Standardzellen
entsprechend platziert.
Der Abschnitt Clock Tree-Synthese dient ebenfalls
der zeitlichen Optimierung und ist nicht zwingend erforderlich,
jedoch im Sinne eines qualitativ hochwertigen
Designs sehr zu empfehlen. Hierbei werden in
die Taktnetze weitere Standardzellen wie Buffer und
Inverter eingefügt, um das Taktsignal gleichmäßig
über die gesamte Chipfläche zu verteilen. Wichtig für
diesen Teil ist das Erzeugen einer Datei, in welcher
die zur Verfügung stehenden Standardzellen spezifiziert
sind. Mit dieser Datei kann schließlich ein Clock
Tree erzeugt werden. In Abbildung 7 ist zu sehen, wie
in einem Skript dieser Schritt erfolgen kann.
Es ist zudem zu sehen, wie Teile des Designflows
mittels Steuerflags im Skript übersprungen werden
können. Diese Flags werden ebenfalls global definiert.
Dadurch wird ein Skript flexibel und es kann vom
Nutzer bestimmt werden, welche Schritte ausgeführt
werden sollen.
Einen weiteren wichtigen Abschnitt stellt die Signalführung
(Signal Routing) dar. In diesem Schritt werden
die Standardzellen entsprechend der Vorgaben der
Netzliste miteinander verbunden. Hierbei gibt es ebenfalls
verschiedene Optimierungsmöglichkeiten. Das
Routing selbst kann zum Beispiel wieder nach zeitli-
Abbildung 5: Befehle zum Design Import im Skript.
chen Kriterien erfolgen. Eine weitere Möglichkeit
stellt die Post Route-Optimierung dar. Hierbei werden
verschiedene Routings getestet und schließlich das mit
dem besten Zeitverhalten genutzt. Der Aufwand bei
diesem Schritt kann sehr hoch sein, da für das Routing
sehr viele Lösungen möglich sind.
In der Design-Endbearbeitung werden die Lücken
zwischen den Standardzellen und eventuell vorhandenen
IO-Pads mit sogenannten Filler-Zellen gefüllt. Zu
diesem Schritt zählt auch das Erzeugen von Berichten,
um einen Überblick über die Qualität des erzeugten
Designs zu erhalten. Es können Berichte zum Beispiel
bezüglich der Konnektivität, der Geometrie, des Zeitverhaltens
sowie zu verschiedenen Statistiken ausgegeben
werden.
Im abschließenden Schritt, dem Design-Export, werden
alle für die Weiterverarbeitung benötigten Dateien
erzeugt. Hierzu zählen eine neue Netzliste, in der die
Verzögerungszeiten aufgrund der Leitungslängen berücksichtigt
werden, eine SDF Timing Datei (Standard
Delay Format) sowie die Layoutdaten im GDSII
(Graphical Design System 2) oder dem neueren OA-
SIS (Open Artwork System Interchange Standard)
Format.
IV. FAZIT
Mit einem Skript, welches die dargestellten Schritte
abdeckt, kann ein Design weitgehend automatisch erzeugt
werden. Für den Anwender ergeben sich dadurch
einige deutliche Vorteile. Das Erstellen eines
Designs nimmt weniger Zeit in Anspruch. Änderungen
können schneller umgesetzt und getestet werden.
Ein Skript kann auf verschiedene Projekte angewendet
werden. Dabei kann eine einfache Anpassung durch
Anwendung von Variablen erzielt werden. Der Designflow
ist durch das Skript stärker vorgegeben als
bei Arbeiten mit der Benutzeroberfläche und kann
somit leichter eingehalten werden. Der Aufwand zur
Erstellung eines ersten Skriptes ist aufgrund der automatischen
Befehlsmitschnittfunktion in der Benutzeroberfläche
von Encounter gering. Zudem sind die Befehle
in Encounter ausführlich dokumentiert, so dass
der Befehlsmitschnitt leicht editiert und zu einem
Skript ausgebaut werden kann.
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