IC設(shè)計(jì)中Accellera先進(jìn)庫(kù)格式語(yǔ)言與EDA工具的結(jié)合

單元布放和內(nèi)部互連布線過(guò)程簡(jiǎn)稱為布局，電源或時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之類特殊布局沒(méi)有在圖1中明確表示。ALF單元模型含有抽象物理信息，像單元大小和形狀、單元引腳和路由障礙位置、大小和形狀等等，這些都與布局有關(guān)。

同樣，與單元內(nèi)布線圖有關(guān)的抽象信息也能在ALF中表示，包括特定層布線區(qū)域、邊界和連接特性，這些信息與制造能力有關(guān)，像天線規(guī)則和金屬密度檢查之類。除了單元模型，布線規(guī)則也在ALF中表示，這部分包括布線段寬度和長(zhǎng)度的限制、布線段之間的距離以及通孔之間的距離等。

已實(shí)現(xiàn)的IC不僅要按功能和布局進(jìn)行校正，還必須滿足電氣性能條件制約，主要是時(shí)序方面，其它電氣性能如功耗、信號(hào)完整性和可靠性也變得越來(lái)越重要，信號(hào)完整性指信號(hào)波形的干凈程度、對(duì)串?dāng)_噪聲的抵抗性和電壓降。

可靠性是指在電遷移應(yīng)力、熱電效應(yīng)和熱不穩(wěn)定性存在情況下的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。ALF單元模型支持用于時(shí)序、功率、信號(hào)完整性和可靠性的數(shù)據(jù)描述，如可靠性數(shù)據(jù)可描述為對(duì)電壓、電流或工作頻率的限制條件。

ALF的一個(gè)特殊之處是這些數(shù)據(jù)在激勵(lì)中的表達(dá)方式，它通過(guò)矢量表達(dá)式進(jìn)行表述，數(shù)據(jù)可用這種特性與特定環(huán)境的運(yùn)行條件聯(lián)系起來(lái)，以完成更為精確的性能分析。

IC實(shí)現(xiàn)過(guò)程每一步都要進(jìn)行性能分析，RTL綜合、單元布放和互連布線應(yīng)用已經(jīng)包含了靜態(tài)時(shí)序分析(STA)和其它性能分析功能。同樣，在每步完成之后，還可進(jìn)行獨(dú)立的性能分析，以便更精確地測(cè)量得到的性能。

電氣性能不僅取決于單元間的相互作用，還與連線所引起的寄生現(xiàn)象有關(guān)。網(wǎng)表生成以后，寄生參數(shù)可以用線負(fù)載模型(WLM)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)估。布局后通過(guò)預(yù)先估算布放單元引腳間特定的布線長(zhǎng)度能精確預(yù)計(jì)到寄生參數(shù)，布線完成后，實(shí)際寄生參數(shù)利用標(biāo)準(zhǔn)寄生參數(shù)交換格式(SPEF)在文件中進(jìn)行提取和表達(dá)。

ALF互連模型能夠描述統(tǒng)計(jì)的WLM，它是一個(gè)根據(jù)估計(jì)的布線或互連分析模型進(jìn)行寄生參數(shù)評(píng)估的規(guī)則?；ミB分析模型可以指定寄生現(xiàn)象所需間隔，以及根據(jù)寄生參數(shù)示例和驅(qū)動(dòng)器單元電氣模型來(lái)計(jì)算時(shí)序、噪聲、電壓和電流。特定驅(qū)動(dòng)器單元電氣模型所用數(shù)據(jù)在ALF中表現(xiàn)為單元特性數(shù)據(jù)的一部分。

IC分層實(shí)現(xiàn)與原型生成

以單元作為構(gòu)建模塊的IC實(shí)現(xiàn)流程受到單元和網(wǎng)絡(luò)等目標(biāo)數(shù)目的制約，可由設(shè)計(jì)人員和應(yīng)用流程進(jìn)行處理。對(duì)于超過(guò)目標(biāo)限制但還可以處理的IC，可以使用下面方法，這些方法也可組合使用。

* 自底向上設(shè)計(jì)：首先由單元?jiǎng)?chuàng)建較大的構(gòu)建模塊，然后使用這些模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)IC。

* 自頂向下設(shè)計(jì)：首先將設(shè)計(jì)分成子設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)子設(shè)計(jì)作為模塊，然后將這些模塊組裝起來(lái)。

* 原型制作：首先為整個(gè)設(shè)計(jì)做一個(gè)簡(jiǎn)化所謂的虛擬實(shí)現(xiàn)，然后將虛擬實(shí)現(xiàn)分割為不同的模塊，使用虛擬實(shí)現(xiàn)的結(jié)果作為每個(gè)模塊實(shí)際實(shí)現(xiàn)的限制條件，最后再把各模塊組裝起來(lái)。

所有這些方法的共同點(diǎn)是創(chuàng)建模塊，以減少應(yīng)用面對(duì)的對(duì)象數(shù)量，模塊創(chuàng)建流程見(jiàn)圖2。

模塊可用基本IC實(shí)現(xiàn)流程來(lái)創(chuàng)建(見(jiàn)圖2)，可以再使用的模塊一般稱為IP。對(duì)“硬”模塊來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)流程主要的輸出是帶布局布線的門(mén)級(jí)網(wǎng)表，保存下來(lái)后最終轉(zhuǎn)換為物理布線圖，而“軟”模塊只有設(shè)計(jì)主要輸出即RTL設(shè)計(jì)表述被保存下來(lái)。

設(shè)計(jì)流程輸出只用于模塊描述，即創(chuàng)建用于模塊的抽象模型，模塊描述包括了在特性描述和接下來(lái)的抽象中反復(fù)進(jìn)行的性能分析。抽象含有減少物理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以及性能分析數(shù)據(jù)和特定模型的關(guān)系方面的內(nèi)容，模型規(guī)范和模型本身兩者都能用ALF進(jìn)行表述。

流程的變量包括IC部分實(shí)現(xiàn)，如只做RTL綜合和布放而沒(méi)有布線，這特別適用于不保留實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的軟模塊。不保留模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的概念是通過(guò)之后在其它模塊上下文中完成，而不是在前端單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，這樣可獲得更好的整體性能效果。

根據(jù)模塊是用作硬模塊還是軟模塊，ALF模型能表述不同等級(jí)的抽象。用作硬模塊的ALF模型具有和單元ALF模型相同的特性，此外，網(wǎng)表和表述實(shí)現(xiàn)流程輸出的寄生參數(shù)可部分保留在ALF模型中，特別是在模塊邊界處。這樣就能在一個(gè)IC實(shí)現(xiàn)的上下文中對(duì)相鄰模塊之間的電氣相互作用進(jìn)行精確分析。另一方面，用于軟模塊的ALF模型可以表述一個(gè)統(tǒng)計(jì)范圍，或者描述數(shù)據(jù)的上下邊界，而不是“硬”的特性數(shù)據(jù)，這是因?yàn)閷?shí)際模塊實(shí)現(xiàn)具有一定程度可變性，此外統(tǒng)計(jì)得出的WLM也能裝在模塊模型中。

ALF支持用參數(shù)表示模塊特定建模特性，即可用各種物理形狀和大小以及可變位寬與特性實(shí)現(xiàn)的模塊，ALF里的組、模板、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模板等概念都能這樣用。