CN117688893B - 芯片转换时间违例修复方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种芯片转换时间违例修复方法、装置、电子设备及存储介质，其中，该方法包括：获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值，并确定中间转换时间阈值，然后根据中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息，再根据中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，最后根据目标转换时间阈值，对初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。本发明通过分阶段的缩限和扩限转换时间阈值，从而实现转换时间的全面快速收敛，提高修复转换时间违例的效率，减小工作量，降低了开发时间成本。

Description

芯片转换时间违例修复方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及芯片设计技术领域，具体而言，涉及一种芯片转换时间违例修复方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着芯片需求量的日益增大，芯片设计进入到深亚微米级和纳米级的先进工艺节点。芯片设计越来越复杂，后端工程师需要花费大量的时间收敛堵塞、密度、设计规则违例及功耗等签核指标，直至所有违例全部修复。在上述签核指标中，转换时间这项指标尤为关键，因此如何使转换时间指标快速收敛，从而消除转换时间相关违例成为亟待解决的技术问题。

目前修复转换时间违例的方法是：使用电子设计自动化布局布线工具进行初步违例修复，此时剩余多条转换时间违例。针对剩余的转换时间违例，后端工程师设计修复脚本并利用工具自动迭代后对其进行修复，从而使转换时间违例的数量下降到可以手动修复的数量，最后后端工程师利用时序工具或者布线工具手动在芯片布局中插入缓冲单元等进行修复，直至转换时间相关的违例完全消除。

但是上述现有技术的实现过程中，后端工程师设计修复脚本并使用工具对违例进行手动修复可能需要消耗巨大的时间成本。并且，在使用修复脚本修复违例的过程中，修复效果可能适得其反，转换时间相关违例数量不减反增。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种芯片转换时间违例修复方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中修复转换时间违例时间成本大，且修复效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种芯片转换时间违例修复方法，所述方法包括：

获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值；

根据所述初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，所述中间转换时间阈值所指示的上限值小于所述初始转换时间阈值所指示的上限值；

根据所述中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息；

根据所述中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，所述目标转换时间阈值所指示的上限值大于所述中间转换时间阈值所指示的上限值；

根据所述目标转换时间阈值，对所述初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。

可选地，所述初始转换时间阈值包括：初始数据转换时间阈值以及初始时钟转换时间阈值；

所述根据所述初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，包括：

按照预设的第一缩限策略，对所述初始数据转换时间阈值进行缩紧，得到中间数据转换时间阈值；

按照预设的第二缩限策略，对所述初始时钟转换时间阈值进行缩紧，得到中间时钟转换时间阈值。

可选地，所述根据所述中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息，包括：

根据前端设计阶段的设计结果进行当前摆放步骤；

根据所述当前摆放步骤的摆放结果进行转换时间检查，得到检查结果；

根据所述中间转换时间阈值以及所述检查结果，确定摆放结果的转换时间违例数量是否大于第一预设阈值；

若是，则对所述当前摆放步骤的摆放结果进行调整，并重新确定是否存在转换时间违例，循环执行，直至当前摆放步骤的摆放结果的转换时间违例数量不大于所述第一预设阈值，得到初始芯片布局信息。

可选地，所述根据所述中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，包括：

按照预设的第一扩限策略，对所述中间数据转换时间阈值进行扩增，得到目标数据转换时间阈值；

按照预设的第二扩限策略，对所述中间时钟转换时间阈值进行扩增，得到目标时钟转换时间阈值。

可选地，所述根据所述目标转换时间阈值，对所述初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息，包括：

调用时序工具，由所述时序工具根据所述目标转换时间阈值检测所述初始芯片布局信息中的转换时间违例数量是否大于第二预设阈值；

若是，则通过所述时序工具对所述初始芯片布局信息进行迭代调整，直至调整后的初始芯片布局信息中的转换时间违例数量不大于所述第二预设阈值，得到待选芯片布局信息；

根据所述目标转换时间阈值对所述待选芯片布局信息进行迭代调整，得到所述目标芯片布局信息。

可选地，所述获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值之前，还包括：

根据预先配置的寄存器转换级代码以及初始时序约束信息，进行代码综合处理，得到综合结果，所述初始时序约束信息中包括所述初始转换时间阈值；

根据所述综合结果中预设指标的实际值，对所述初始时序约束信息进行迭代调整，得到待选时序约束信息；

根据所述待选时序约束信息进行物理设计处理，得到物理设计信息；

根据物理设计信息，对所述待选时序约束信息进行调整。

可选地，所述根据物理设计信息，对所述待选时序约束信息进行调整，包括：

根据所述物理设计信息中预设指标的实际值，对所述待选时序约束信息进行迭代调整。

第二方面，本发明提供了一种芯片转换时间违例修复装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值；

第一确定模块，用于根据所述初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，所述中间转换时间阈值所指示的上限值小于所述初始转换时间阈值所指示的上限值；

设计模块，用于根据所述中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息；

第二确定模块，用于根据所述中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，所述目标转换时间阈值所指示的上限值大于所述中间转换时间阈值所指示的上限值；

布局调整模块，用于根据所述目标转换时间阈值，对所述初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。

可选地，所述初始转换时间阈值包括：初始数据转换时间阈值以及初始时钟转换时间阈值；

可选地，所述第一确定模块具体用于：

按照预设的第一缩限策略，对所述初始数据转换时间阈值进行缩紧，得到中间数据转换时间阈值；

按照预设的第二缩限策略，对所述初始时钟转换时间阈值进行缩紧，得到中间时钟转换时间阈值。

可选地，所述设计模块具体用于：

根据前端设计阶段的设计结果进行当前摆放步骤；

根据所述当前摆放步骤的摆放结果进行转换时间检查，得到检查结果；

根据所述中间转换时间阈值以及所述检查结果，确定摆放结果的转换时间违例数量是否大于第一预设阈值；

若是，则对所述当前摆放步骤的摆放结果进行调整，并重新确定是否存在转换时间违例，循环执行，直至当前摆放步骤的摆放结果的转换时间违例数量不大于所述第一预设阈值，得到初始芯片布局信息。

可选地，所述第二确定模块具体用于：

按照预设的第一扩限策略，对所述中间数据转换时间阈值进行扩增，得到目标数据转换时间阈值；

按照预设的第二扩限策略，对所述中间时钟转换时间阈值进行扩增，得到目标时钟转换时间阈值。

可选地，所述布局调整模块具体用于：

调用时序工具，由所述时序工具根据所述目标转换时间阈值检测所述初始芯片布局信息中的转换时间违例数量是否大于第二预设阈值；

若是，则通过所述时序工具对所述初始芯片布局信息进行迭代调整，直至调整后的初始芯片布局信息中的转换时间违例数量不大于所述第二预设阈值，得到待选芯片布局信息；

根据所述目标转换时间阈值对所述待选芯片布局信息进行迭代调整，得到所述目标芯片布局信息。

可选地，所述获取模块还用于：

根据预先配置的寄存器转换级代码以及初始时序约束信息，进行代码综合处理，得到综合结果，所述初始时序约束信息中包括所述初始转换时间阈值；

根据所述综合结果中预设指标的实际值，对所述初始时序约束信息进行迭代调整，得到待选时序约束信息；

根据所述待选时序约束信息进行物理设计处理，得到物理设计信息；

根据物理设计信息，对所述待选时序约束信息进行调整。

可选地，所述获取模块还用于：

根据所述物理设计信息中预设指标的实际值，对所述待选时序约束信息进行迭代调整。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述芯片转换时间违例修复方法的步骤。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述芯片转换时间违例修复方法的步骤。

本发明的有益效果是：通过在前端设计阶段配置初始转换时间阈值，从而根据转换时间违例数量调整时序约束信息，避免后期芯片布局调整工作量过大。然后根据初始转换时间阈值确定中间转换时间阈值，并根据中间转换时间阈值进行芯片物理设计，从而加大物理设计调整的力度，使转换时间快速收敛。在得到初始芯片布局信息后，根据中间转换时间阈值确定目标转换时间阈值，并根据目标转换时间阈值对初始芯片布局信息进行布局调整，从而避免不需要关注的转换时间违例过多而导致工作量变大。本实施例通过灵活调整修复力度，从而提高设计效率，降低了开发时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种高低电平转换的理想波形、实际波形和等效波形示意图；

图2是本发明实施例提供的一种芯片设计的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种转换时间违例修复方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种芯片电路的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种确定初始芯片布局信息的方法流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种确定目标芯片布局信息的方法流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种前端设计阶段的方法流程示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种转换时间违例修复的流程示意图；

图9是本发明实施例提供的一种转换时间违例修复装置的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本发明中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本发明的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本发明中使用的流程图示出了根据本发明的一些实施例实现的操作。 应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。 此外，本领域技术人员在本发明内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

随着芯片需求量的日益增大，芯片设计进入到深亚微米级和纳米级的先进工艺节点。芯片设计越来越复杂，后端工程师需要花费大量的时间收敛堵塞、密度、设计规则违例及功耗等签核指标，直至所有违例全部修复。在上述签核指标中，转换时间这项指标尤为关键，因此如何使转换时间指标快速收敛，从而消除转换时间相关违例成为亟待解决的技术问题。

目前修复转换时间违例的方法是：使用电子设计自动化布局布线工具进行初步违例修复，并剩余多条转换时间违例。针对剩余的转换时间违例，后端工程师可以设计修复脚本并利用工具自动迭代后对其进行修复，从而使转换时间违例的数量下降到可以手动修复的数量，最后后端工程师利用时序工具或者布线工具手动在芯片布局中插入缓冲单元等进行手动修复，直至转换时间相关的违例完全消除。

但是上述过程中，后端工程师设计修复脚本及使用工具手动修复违例可能需要消耗巨大的时间成本。且在使用修复脚本修复违例的过程中，效果可能适得其反，转换时间相关违例数量不减反增。

基于上述时间成本大，且修复效果不佳的问题，本发明提出一种芯片转换时间违例修复方法，该方法对转换时间设置阈值，且从前端设计阶段到后端布局布线阶段，先缩紧转换时间阈值从而迭代进行物理设计，然后再扩增转换时间阈值，并调用时序工具调整迭代调整芯片布局信息，得到目标芯片布局。上述方法通过对转换时间阈值分阶段的缩紧和扩增，可以在芯片设计的过程中，快速收敛转换时间，高效修复转换时间违例，减少修复转换时间违例需要迭代的次数，节省进行工程改变命令的时间，提高芯片设计开发效率。

接下来，先对本发明中修复转换时间违例的原因进行介绍。

在芯片的数字电路中，高低电平可以用0和1表示，通常使用逻辑0和逻辑1的组合完成信号的传输和功能的实现。举例来说，字节是计算机信息技术中用于计量存储容量的基本单位，一个字节包含8位，可以实现256种信号的组合用于存储不同的信息。在信号传递过程中，高低电平的转换并不是瞬间完成的，二者的切换需要一定的转换时间，该转换时间即为本发明中需要收敛的转换时间。

图1是本发明实施例提供的一种高低电平转换的理想波形、实际波形和等效波形示意图。如图1所示，高低电平转换的理想波形中，转换时间为0，即高低电平转换在瞬间完成。而高低电平转换的实际波形则为平滑曲线，因为在实际波形中，波峰和波谷的转换时间在不同条件下的选取区别很大，因此采用等效波形分析高低电平转换的转换时间。通常情况下，转换时间越短，则信号传输的延迟就越小，时序收敛越快，且受到其他信号的干扰的时间越短，即发生串扰及噪声的可能性越低，除此之外，电路逻辑转换的动态功耗越低，更有利于芯片实现功耗、性能和面积指标。相反，如果转换时间过大，则不仅会造成设计时序的延迟，且功耗增加，易受到串扰和噪声影响，还可能出现时钟切换时的毛刺现象，导致无法实现部分功能。综上，在芯片设计中，监测转换时间的值，并对超过转换时间阈值的违例进行修复非常重要。

基于上述对转换时间重要性的分析，接下来参照图2对芯片设计的流程进行介绍。

首先，获取前端设计的寄存器转换级代码，利用综合工具将寄存器转换级代码转换为门级网表，并输出物理设计阶段用的时序约束信息。其中，寄存器转换级代码用于描述芯片中各级寄存器以及寄存器之间的信号的转换逻辑，时序约束信息用于对芯片电路的时序、面积和功耗指标进行约束，其中还包括对转换时间的约束。

接下来，根据上述门级网表、时序约束信息、时序库模型、工艺库及运行环境配置对物理设计阶段的环境进行配置。然后利用工具读入数据，并进行物理设计处理的初始化阶段，初始化包括测试时序约束信息的逻辑是否正确等。

初始化完成后进行读入数据并进行物理设计处理，包括布图规划、布局、时钟树综合阶段、时钟树综合后优化及绕线等各个阶段。具体地，布图规划阶段实现芯片管脚处理模块、宏单元及电源模块的规划，并插入物理单元。布局阶段是利用工具是实现对标准单元的自动摆放。时钟树综合阶段可以通过设定偏移量和延迟量等目标值，并利用工具在物理布局中插入缓冲单元等实现。绕线阶段可以实现对布局阶段中布置的各个模块及单元的连线。值得注意的是，在上述物理设计处理的过程中，每进行一个阶段，都可以根据当前布局中的面积、拥塞、时序及转换时间等指标进行检查，检查上述预设指标的实际值是否符合预设阈值，并根据检查结果重新布图规划，直至消除所有违例，最终输出无违例的芯片布局信息，厂家可以根据该芯片布局信息进行流片生产。

在介绍完芯片的设计过程后，接下来参照图3对本实施例中芯片转换时间违例修复方法进行介绍。该方法可以应用于具有处理能力的电子设备。

S301、获取初始转换时间阈值。

可选地，获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值。

可选地，在前端设计阶段，预先根据实际需要配置初始转换时间阈值，包括转换时间的上限值和转换时间的下限值。应理解，若芯片设计中某个设计的转换时间超过阈值的上限值，则将该设计作为违例。

值得注意的是，设置转换时间的下限值是为了避免修复违例的工具过修，导致在芯片中插入过多的缓冲单元等，造成芯片密度过大，面积紧张。

在前端设计阶段配置初始转换时间阈值，用于在前端设计阶段对时序约束信息进行验证及调整。具体地，若在前端设计阶段出现的转换时间违例超过预设数量阈值，则可以调整时序约束信息，避免后端因为时序约束信息不合理从而导致违例过多，修复效率低。

值得注意的是，在芯片物理设计期间，为减少转换时间违例的数量，可以在配置环境时设置扇出阈值和连线长度阈值。具体地，针对扇出太大导致转换时间违例数量过多的情况，设置扇出阈值从而保证扇出在合理范围内，从而减小转换时间违例数量。示例性的，扇出阈值可以是32。其中，扇出是指同一模块调用其他模块的次数，也即负载。针对模块间连线过长导致转换时间违例数量过多的情况，设置连线长度阈值从而保证连线长度在合理范围内，从而减小转换时间违例数量。作为一种可选的实施方式，也可以通过在模块间连线处插入缓冲单元，从而提高驱动力，减小转换时间违例数量。

S302、确定中间转换时间阈值。

可选地，根据初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，中间转换时间阈值所指示的上限值小于初始转换时间阈值所指示的上限值。

也就是说，中间转换时间阈值的上限值小于实际需要限制的转换时间阈值上限值。举例来说，后端工程师需要将转换时间控制在1以内，则初始转换时间阈值所指示的上限值可以是1，中间转换时间阈值所指示的上限值为0.8。

可选地，中间转换时间阈值所指示的下限值可以和初始转换时间阈值所指示的下限值一致，从而避免工具过修。

S303、芯片物理设计。

可选的，根据中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息。

可选地，利用上限值小于初始转换时间阈值的上限值的目标转换时间阈值，是为了在后端物理设计处理阶段中，利用更小范围的阈值对芯片物理设计进行迭代调整，从而提高物理设计调整的力度。示例性的，若采用时序工具测试出有5个转换时间，分别为1.1、1.2、0.5、0.9和1，初始转换时间阈值所指示的上限值为1，中间转换时间阈值所指示的上限值为0.8，则按照初始转换时间阈值筛选出的违例数量为2个，按照中间转换时间阈值筛选出的违例数量为3个。综上，通过缩紧转换时间阈值从而增加需要修复的违例的数量，也即提高物理设计调整的力度。

可选地，根据中间转换时间阈值，对根据前端设计阶段生成的芯片物理设计进行迭代调整。具体地，可以选择更合适的芯片尺寸，从而得到更好的面积利用率，也可以调整管脚处理模块、宏单元及电源模块的布局和摆放，也可以加入约束条件，如强制遮挡、软遮挡、路径遮挡、模块填充及单元填充等。针对布局中电源网络的调整，还可以调整布线层及金属线的宽度以及金属线间的空隙宽度等。

S304、确定目标转换时间阈值。

可选地，根据中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，目标转换时间阈值所指示的上限值大于中间转换时间阈值所指示的上限值。

在根据中间转换时间阈值迭代调整芯片物理设计，从而得到初始芯片布局信息之后，还可能包括多个转换时间违例无法自动修复。在这些违例中，包括一些实际并不是违例的设计。也就是说，因为中间转换时间阈值所指示的上限值小于实际设计需要的上限值，因此在迭代调整物理芯片设计时对违例的判定和修复的力度较大，从而提高修复效率。但实际仍包括一些无法自动修复的转换时间违例，这些违例中的一部分违例的转换时间实际低于设计人员认为不满足要求的转换时间，因此可以在得到初始芯片布局信息后，再根据中间转换时间阈值确定目标转换时间阈值，对转换时间的要求进行扩限，从而减轻后期进行布局调整的工作量。

作为一种可选的实施方式，目标转换时间阈值可以与初始转换时间阈值相同。作为另一种可选的实施方式，目标转换时间阈值所指示的上限值可以在中间转换时间阈值所指示的上限值和初始转换时间阈值所指示的上限值之间。

S305、根据目标转换时间阈值，对初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。

对于同一初始芯片布局信息，目标转换时间阈值所指示的上限值越高，则对转换时间的限制越小，对初始芯片布局信息的布局调整的工作量可能越小。相反，目标转换时间阈值所指示的上限值越低，则对转换时间的限制越大，对初始芯片布局信息的布局调整的工作量可能越大。

可选地，根据目标转换时间阈值进行的布局调整可以包括：通过修复脚本进行迭代布局调整，以及通过插入缓冲单元或者增大栅极面积进行调整，直至得到目标芯片布局信息。目标芯片布局信息中的转换时间违例数量为0。

本实施例中，通过在前端设计阶段配置初始转换时间阈值，从而根据转换时间违例数量调整时序约束信息，避免后期芯片布局调整工作量过大。然后根据初始转换时间阈值确定中间转换时间阈值，并根据中间转换时间阈值进行芯片物理设计，从而加大物理设计调整的力度，使转换时间快速收敛。在得到初始芯片布局信息后，根据中间转换时间阈值确定目标转换时间阈值，并根据目标转换时间阈值对初始芯片布局信息进行布局调整，从而避免不需要关注的转换时间违例过多而导致工作量变大。本实施例通过灵活调整修复力度，从而提高设计效率，降低了开发时间成本。

作为一种可选的实施方式，初始转换时间阈值包括：初始数据转换时间阈值以及初始时钟转换时间阈值。

应理解，芯片电路中的转换时间可以分为数据路径的转换时间和时钟路径的转换时间。示例性的，图4为芯片电路的示意图。在图4中，由时钟源到各模块中时钟引脚的连线路径为时钟路径，其中，时钟源如图4中的10，时钟引脚如图4中两个模块中的引脚101和201，各模块中数据传输引脚之间的连线路径为数据路径，其中，数据传输引脚如图4中两个模块中的引脚102、103、202和203。

因此，在前端设计阶段及后端设计阶段设置的初始转换时间阈值、中间转换时间阈值和目标转换时间阈值均需要按照数据路径和时钟路径分别进行设置。值得注意的是，由于时钟路径的翻转频率比数据路径的翻转频率高，因此功耗更大，基于此，时钟路径的转换时间阈值所指示的上限值可以低于数据路径的转换时间阈值所指示的上限值。

具体地，设置中间转换时间阈值的具体方法如下：

可选地，按照预设的第一缩限策略，对初始数据转换时间阈值进行缩紧，得到中间数据转换时间阈值。

可选地，按照预设的第二缩限策略，对初始时钟转换时间阈值进行缩紧，得到中间时钟转换时间阈值。

其中，第一缩限策略和第二缩限策略可以相同，也可以不同。两个缩限策略均可以是百分比的形式。示例性的，第一缩限策略为将初始数据转换时间阈值的80%作为中间数据转换时间阈值，第二缩限策略为将初始时钟转换时间阈值的85%作为中间时钟转换时间阈值。

本实施例中，通过分别按照第一缩限策略和第二缩限策略对初始数据转换时间阈值和初始时钟转换时间阈值进行缩紧，从而得到中间数据转换时间阈值和中间时钟转换时间阈值，实现分别对数据路径和时钟路径上的转换时间的范围进行限制，按照路径属性分别确定转换时间违例，确保违例修复的准确性。

接下来，参照图5对上述步骤S303中根据中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息，进行介绍：

S501、根据前端设计阶段的设计结果进行当前摆放步骤。

可选地，前端设计阶段的设计结果可以是一个网表，该网表包括芯片各模块的编号和封装以及网络的网名和引脚信息。

可选地，当前摆放步骤可分为三个阶段：布图规划阶段、布局阶段及绕线阶段。布图规划阶段基于前端设计阶段提供的网表实现对芯片管脚处理模块、宏单元及电源模块等的规划，布局阶段按照布图规划阶段的模块规划自动实现标准单元及宏单元等的摆放，绕线阶段结合布局阶段中标准单元及宏单元等的摆放位置及网表对各单元进行连线。

S502、根据当前摆放步骤的摆放结果进行转换时间检查，得到检查结果。

可选地，可以通过时序工具对转换时间进行检查，并将违例位置和数量作为检查结果。

作为一种可选的实施方式，本步骤中除了对转换时间进行检查，还可以对拥塞指标和密度指标等进行检查，并将拥塞值和密度值也作为检查结果。

S503、根据中间转换时间阈值以及检查结果，确定摆放结果的转换时间违例数量是否大于第一预设阈值。

具体地，将中间转换时间阈值及检查结果中转换时间违例的数量的比较，确定转换时间违例的数量是否大于第一预设阈值的转换时间违例数量。其中，第一预设阈值可以是数量阈值。

作为一种可选的实施方式，还可以设置基于拥塞值和密度值的第一预设拥塞阈值和第一预设密度阈值，并根据检查得到的拥塞结果和密度结果，判断拥塞结果中的过拥塞数量及密度结果中的过密度数量是否大于第一预设拥塞阈值和第一预设密度阈值。其中，过拥塞数量可以是拥塞值超过预设拥塞阈值的违例的数量，过密度数量可以是密度值超过预设密度阈值的违例的数量。

S504、若是，则对当前摆放步骤的摆放结果进行调整，并重新确定是否存在转换时间违例，循环执行，直至当前摆放步骤的摆放结果的转换时间违例数量不大于第一预设阈值，得到初始芯片布局信息。

具体地，对摆放结果中芯片管脚处理模块、宏单元及电源模块等的位置和连线进行调整，调整完成后，循环执行上述步骤S501-S504，直至摆放结果的转换时间违例数量不大于第一预设阈值，并将最终确定的摆放结果作为初始芯片布局信息。

作为一种可选的实施方式，如果拥塞结果中的过拥塞数量及密度结果中的过密度数量是否大于第一预设拥塞阈值和第一预设密度阈值，则也需要结合转换时间违例对当前摆放步骤的摆放结果进行调整，并继续判断拥塞结果中的过拥塞数量及密度结果中的过密度数量是否大于第一预设拥塞阈值和第一预设密度阈值，直至拥塞结果中的过拥塞数量及密度结果中的过密度数量不大于第一预设拥塞阈值和第一预设密度阈值，则将最终确定的摆放结果作为初始芯片布局信息。

本实施例中，首先根据前端设计阶段的设计结果进行当前摆放步骤及得到的检查结果，确定摆放结果的转换时间违例数量是否大于第一预设阈值，若存在，则对摆放结果进行调整，直至摆放结果的转换时间违例数量不大于第一预设阈值，最终确定初始芯片布局信息。在本实施例中，通过中间转换时间阈值对摆放结果进行调整，从而加大修复违例的力度，提高芯片设计效率。

接下来，解释如何根据中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值：

可选地，按照预设的第一扩限策略，对中间数据转换时间阈值进行扩增，得到目标数据转换时间阈值。

可选地，按照预设的第二扩限策略，对中间时钟转换时间阈值进行扩增，得到目标时钟转换时间阈值。

可选地，第一扩限策略和第二扩限策略可以相同，也可以不同。两个扩限策略均可以是百分比的形式。示例性的，第一扩限策略为将中间数据转换时间阈值的125%作为中间数据转换时间阈值，第二扩限策略为将初始时钟转换时间阈值的110%作为中间时钟转换时间阈值。

值得注意的是，目标数据转换时间阈值可以与初始数据转换时间阈值相同，目标时钟转换时间阈值可以与初始时钟转换时间阈值相同。

本实施例中，将中间数据转换时间阈值扩增得到目标数据转换时间阈值，并将中间时钟转换时间阈值扩增得到目标时钟转换时间阈值，从而实现分别对数据路径和时钟路径上的转换时间的范围进行扩限，按照路径属性分别确定转换时间违例，确保在数据路径和时钟路径上分别减小违例修复工作量。

接下来，参照图6对步骤S305中根据目标转换时间阈值，对初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息，进行介绍：

S601、调用时序工具，由时序工具根据目标转换时间阈值检测初始芯片布局信息中的转换时间违例数量是否大于第二预设阈值。

可选地，时序工具可以用于检查当前线路的时序错误，包括转换时间违例。具体地，时序工具根据目标转换时间阈值检测初始芯片布局信息中的转换时间违例。

可选地，第二预设阈值可以是一种数量阈值，第二预设阈值小于第一预设阈值。

S602、若是，则通过时序工具对初始芯片布局信息进行迭代调整，直至调整后的初始芯片布局信息中的转换时间违例数量不大于第二预设阈值，得到待选芯片布局信息。

可选地，通过时序工具对初始芯片布局信息进行迭代调整的过程可以是：首先利用工具根据当前初始芯片布局信息设计修复脚本，然后通过工程改变命令修复转换时间违例，修复完成后将转换时间修复脚本导入布局工具中对转换时间违例进行修复。上述过程为一轮调整过程，在一轮调整结束后，需要再次由时序工具根据目标转换时间阈值检测修复后的布局信息中的转换时间违例数量是否大于第二预设阈值，若是，则再继续一轮上述的调整过程。直至调整后的初始芯片布局信息中的转换时间违例数量不大于第二预设阈值。

S603、根据目标转换时间阈值对待选芯片布局信息进行迭代调整，得到目标芯片布局信息。

可选地，当初始芯片布局信息中的转换时间违例数量低于第二预设阈值时，则可以说明当前转换时间违例数量少到可以直接进行布局调整的状态。

作为一种可选的实施方式，对待选芯片布局信息的调整可以包括：在芯片布局中插入缓冲单元，或者增大栅极面积。通过插入缓冲单元或者增大栅极面积可以提高驱动力，从而收敛转换时间，修复所有转换时间违例。

本实施例中，首先根据时序工具及目标转换时间阈值检测初始芯片布局信息中的转换时间违例数量，从而迭代调整初始芯片布局信息，然后再对调整后的待选芯片布局信息进行迭代调整，从而得到目标芯片布局信息。本实施例中，通过两次对芯片布局信息的迭代调整，直至消除转换时间违例，从而提高修复效率，保证违例修复质量。

作为一种可选的实施方式，以下结合图7对步骤S301，即获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值之前的步骤进行介绍：

S701、根据预先配置的寄存器转换级代码以及初始时序约束信息，进行代码综合处理，得到综合结果，初始时序约束信息中包括初始转换时间阈值。

可选地，寄存器转换级代码用于描述数字电路中寄存器之前的数据传输。时序约束信息用于对数字集成电路设计中的时序、面积和功耗进行约束。

S702、根据综合结果中预设指标的实际值，对初始时序约束信息进行迭代调整，得到待选时序约束信息。

可选地，预设指标可以包括面积及时序等。对综合结果中预设的关键路径进行测试，结合测试结果得到的实际值对初始时序约束信息进行迭代调整。其中，调整内容包括：若违例数量过多，则调整初始时序约束信息中的约束值或者约束方法。

作为一种可选的实施方式，除了初始时序约束信息进行调整之外，还可以对寄存器转换级代码中各模块进行检查，若出现代码错误，则需要迭代修改寄存器转换级代码。

S703、根据待选时序约束信息进行物理设计处理，得到物理设计信息。

可选地，可以根据待选时序约束信息及综合结果进行物理设计处理。其中，物理设计处理可以是物理实现设计的初始化测试，快速进行初始的数字后端布局，从而得到物理设计信息。

S704、根据物理设计信息，对待选时序约束信息进行调整。

可选地，物理设计信息可以包括功耗、性能、面积和时序等信息。

作为一种可选的实施方式，对待选时序约束信息的调整可以包括：调整待选时序约束信息中的约束值或者约束方法。

值得注意的是，在上述步骤中，时序约束信息中包含转换时间阈值，在调整时序约束信息时，可不对转换时间阈值进行调整，保证修复工作效率。

本实施例中，先根据寄存器转换级代码及初始时序约束信息得到综合结果，并通过综合结果中的实际值对初始时序约束信息进行迭代调整，从而在修复转换时间违例之前，先对时序约束信息进行初步的调整，避免后期修复工作量过大，且违例难修复的情况。然后根据待选时序约束信息进行物理设计，并对待选时序约束信息进行调整，从而确保时序约束信息的合理性。

作为一种可选的实施方式，根据物理设计信息，对待选时序约束信息进行调整的具体步骤为：根据物理设计信息中预设指标的实际值，对待选时序约束信息进行迭代调整。

可选地，本步骤是为了保证待选时序约束信息的合理性，从而对待选时序约束信息中错误内容进行迭代调整。具体的：对待选时序约束信息中漏掉的时钟定义进行补充，对时钟周期设置不合理，导致时序违例非常大的待选时序约束信息内容进行调整，对时钟有效采集沿定义错误，导致时序信息错误的待选时序约束信息内容进行调整，对路径设置错误的待选时序约束信息内容进行调整，及对输入输出延迟设置不合理的待选时序约束信息内容进行调整等。

本实施例中，通过根据物理设计信息中预设指标的实际值，对待选时序约束信息进行迭代调整，从而保证待选时序约束信息的合理性，避免后期修复转换时间违例时工作量过大。

作为一种可选的实施方式，图8是另一种芯片转换时间违例修复方法的示意图。如图8所示，首先获取寄存器转换级代码，并设计综合阶段的初始时序约束信息，根据寄存器转换级代码及初始时序约束信息进行代码综合，并首次根据预设指标的实际值及阈值，迭代调整初始时序约束信息，得到待选时序约束信息，并设定初始转换时间阈值。接下来根据待选时序约束信息和门级网表进行物理实现设计的初始化测试，实现数字后端布局，并结合数字后端布局中预设指标的实际值及阈值对待选时序约束信息进行迭代调整，得到目标时序约束信息，在此阶段可以基于初始转换时间阈值确定中间转换时间阈值，提高修复违例的力度。在读入数据之后，依次进入物理实现设计中的布图规划阶段、布局阶段、时钟树综合阶段及绕线阶段，并基于中间转换时间阈值修复转换时间违例，迭代调整芯片布局信息。最后，基于中间转换时间阈值确定目标转换时间阈值，并基于目标转换时间阈值通过时序工具检查转换时间违例，若违例数量高于预设阈值，则利用工具设计出修复脚本，再利用工具对转换时间进行工程改变命令自动修复，然后将修复完转换时间违例后生成的修复脚本导入物理设计工具中，利用物理设计工具对转换时间违例进行修复。修复完成后判断转换时间违例数量是否超过预设阈值，若超过则继续修复，直至转换时间违例数量小于预设阈值，此时通过在芯片布局中插入缓冲单元等具有驱动能力的单元进行修复，并通过时序工具检查判断转换时间违例是否存在，若否则继续在芯片布局中插入缓存单元，直至转换时间违例完全清除，实现芯片转换时间违例修复。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了与转换时间违例修复方法对应的转换时间违例修复装置，由于本发明实施例中的装置解决问题的原理与本发明实施例上述转换时间违例修复方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

参照图9所示，为本发明实施例提供的一种转换时间违例修复装置的示意图，所述装置包括：获取模块901、第一确定模块902、设计模块903、第二确定模块904及布局调整模块905；其中：

获取模块901，用于获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值；

第一确定模块902，用于根据初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，中间转换时间阈值所指示的上限值小于初始转换时间阈值所指示的上限值；

设计模块903，用于根据中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息；

第二确定模块904，用于根据中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，目标转换时间阈值所指示的上限值大于中间转换时间阈值所指示的上限值；

布局调整模块905，用于根据目标转换时间阈值，对初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。

可选地，初始转换时间阈值包括：初始数据转换时间阈值以及初始时钟转换时间阈值；

可选地，第一确定模块902具体用于：

按照预设的第一缩限策略，对初始数据转换时间阈值进行缩紧，得到中间数据转换时间阈值；

按照预设的第二缩限策略，对初始时钟转换时间阈值进行缩紧，得到中间时钟转换时间阈值。

可选地，设计模块903具体用于：

根据前端设计阶段的设计结果进行当前摆放步骤；

根据当前摆放步骤的摆放结果进行转换时间检查，得到检查结果；

根据中间转换时间阈值以及检查结果，确定摆放结果的转换时间违例数量是否大于第一预设阈值；

若是，则对当前摆放步骤的摆放结果进行调整，并重新确定是否存在转换时间违例，循环执行，直至当前摆放步骤的摆放结果的转换时间违例数量不大于第一预设阈值，得到初始芯片布局信息。

可选地，第二确定模块904具体用于：

按照预设的第一扩限策略，对中间数据转换时间阈值进行扩增，得到目标数据转换时间阈值；

按照预设的第二扩限策略，对中间时钟转换时间阈值进行扩增，得到目标时钟转换时间阈值。

可选地，布局调整模块905具体用于：

调用时序工具，由时序工具根据目标转换时间阈值检测初始芯片布局信息中的转换时间违例数量是否大于第二预设阈值；

若是，则通过时序工具对初始芯片布局信息进行迭代调整，直至调整后的初始芯片布局信息中的转换时间违例数量不大于第二预设阈值，得到待选芯片布局信息；

根据目标转换时间阈值对待选芯片布局信息进行迭代调整，得到目标芯片布局信息。

可选地，获取模块901还用于：

根据预先配置的寄存器转换级代码以及初始时序约束信息，进行代码综合处理，得到综合结果，初始时序约束信息中包括初始转换时间阈值；

根据综合结果中预设指标的实际值，对初始时序约束信息进行迭代调整，得到待选时序约束信息；

根据待选时序约束信息进行物理设计处理，得到物理设计信息；

根据物理设计信息，对待选时序约束信息进行调整。

可选地，获取模块901还用于：

根据物理设计信息中预设指标的实际值，对待选时序约束信息进行迭代调整。

关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图10所示，为本发明实施例提供的电子设备结构示意图，包括：处理器1001、存储器1002和总线。所述存储器1002存储有所述处理器1001可执行的机器可读指令（比如，图9中的装置中获取模块901、第一确定模块902、设计模块903、第二确定模块904及布局调整模块905对应的执行指令等），当计算机设备运行时，所述处理器1001与所述存储器1002之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器1001执行时执行上述芯片转换时间违例修复方法的处理。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述芯片转换时间违例修复方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本发明中不再赘述。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述方法包括：

获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值；

根据所述初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，所述中间转换时间阈值所指示的上限值小于所述初始转换时间阈值所指示的上限值；

根据所述中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息；

根据所述中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，所述目标转换时间阈值所指示的上限值大于所述中间转换时间阈值所指示的上限值；

根据所述目标转换时间阈值，对所述初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。

2.根据权利要求1所述的芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述初始转换时间阈值包括：初始数据转换时间阈值以及初始时钟转换时间阈值；

所述根据所述初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，包括：

按照预设的第一缩限策略，对所述初始数据转换时间阈值进行缩紧，得到中间数据转换时间阈值；

按照预设的第二缩限策略，对所述初始时钟转换时间阈值进行缩紧，得到中间时钟转换时间阈值。

3.根据权利要求1所述的芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述根据所述中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息，包括：

根据前端设计阶段的设计结果进行当前摆放步骤；

根据所述当前摆放步骤的摆放结果进行转换时间检查，得到检查结果；

根据所述中间转换时间阈值以及所述检查结果，确定摆放结果的转换时间违例数量是否大于第一预设阈值；

若是，则对所述当前摆放步骤的摆放结果进行调整，并重新确定是否存在转换时间违例，循环执行，直至当前摆放步骤的摆放结果的转换时间违例数量不大于所述第一预设阈值，得到初始芯片布局信息。

4.根据权利要求2所述的芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述根据所述中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，包括：

按照预设的第一扩限策略，对所述中间数据转换时间阈值进行扩增，得到目标数据转换时间阈值；

按照预设的第二扩限策略，对所述中间时钟转换时间阈值进行扩增，得到目标时钟转换时间阈值。

5.根据权利要求1所述的芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述根据所述目标转换时间阈值，对所述初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息，包括：

调用时序工具，由所述时序工具根据所述目标转换时间阈值检测所述初始芯片布局信息中的转换时间违例数量是否大于第二预设阈值；

若是，则通过所述时序工具对所述初始芯片布局信息进行迭代调整，直至调整后的初始芯片布局信息中的转换时间违例数量不大于所述第二预设阈值，得到待选芯片布局信息；

根据所述目标转换时间阈值对所述待选芯片布局信息进行迭代调整，得到所述目标芯片布局信息。

6.根据权利要求1-5任一项所述的芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值之前，还包括：

根据预先配置的寄存器转换级代码以及初始时序约束信息，进行代码综合处理，得到综合结果，所述初始时序约束信息中包括所述初始转换时间阈值；

根据所述综合结果中预设指标的实际值，对所述初始时序约束信息进行迭代调整，得到待选时序约束信息；

根据所述待选时序约束信息进行物理设计处理，得到物理设计信息；

根据所述物理设计信息，对所述待选时序约束信息进行调整。

7.根据权利要求6所述的芯片转换时间违例修复方法，其特征在于，所述根据物理设计信息，对所述待选时序约束信息进行调整，包括：

根据所述物理设计信息中预设指标的实际值，对所述待选时序约束信息进行迭代调整。

8.一种芯片转换时间违例修复装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取前端设计阶段配置的初始转换时间阈值；

第一确定模块，用于根据所述初始转换时间阈值，确定中间转换时间阈值，所述中间转换时间阈值所指示的上限值小于所述初始转换时间阈值所指示的上限值；

设计模块，用于根据所述中间转换时间阈值迭代进行芯片物理设计，得到初始芯片布局信息；

第二确定模块，用于根据所述中间转换时间阈值，确定目标转换时间阈值，所述目标转换时间阈值所指示的上限值大于所述中间转换时间阈值所指示的上限值；

布局调整模块，用于根据所述目标转换时间阈值，对所述初始芯片布局信息进行布局调整，得到目标芯片布局信息。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的程序指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行时执行如权利要求 1至 7任一所述的芯片转换时间违例修复方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1 至 7任一所述的芯片转换时间违例修复方法的步骤。