DE10006693A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verdrahtung mittels Taktverzweigungs-Synthese-Zuweisungsverdrahtung - Google Patents

Abstract

In einer Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung wird das Verdrahten in angemessener Weise durchgeführt, während die Verdrahtungskosten und die im Betrieb verbrauchte Leistung minimiert werden. Eine erste Datei speichert Informationen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen. Eine zweite Datei speichert Informationen über eine Maximalkapazität, die für einen Taktpuffer erlaubt ist, für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend der Beschränkung durch Elektromigration erhalten werden. Eine Maximalbestimmungskapazität, die für eine Betriebsfrequenz erlaubt ist, entsprechend den Informationen der Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert sind. Ein Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung führt das Verdrahten unter der Annahme durch, daß die Maximalkapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, die jedem Taktpuffer zugefügt werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung, bei der Puffer miteinander in Baumform verdrahtet sind, um ein Taktsignal zu verteilen.

Bei den anwendungsspezifizierten integrierten Schaltungen (ASIC) der 0.5 Mikron-Generation hat die Verdrahtung eine Breite von etwa 0,85 bis etwa 0,96 Mikron, eine Filmdicke von etwa 8000 Ångström(Å) bis etwa 10000 Å und eine Durch­ gangsgröße von etwa 0,8 Mikron. Desweiteren haben diese in­ tegrierten Schaltungen eine relativ geringe Nutzersystem­ frequenz, d. h. einen Maximalwert von etwa 70 Megahertz (MHz). Selbst wenn bei einer Taktverzweigungs-Zuweisungs­ verdrahtung mit einer festen Leitungsbreite der Kapazitäts­ wert, der eine Elektromigration bei einer erreichbaren Ma­ ximalfrequenz garantiert, auf einen Maximalkapazitätswert eingestellt ist, der einem Taktpuffer zugefügt werden kann, ist die Kapazität des Beschränkungswertes groß, d. h. etwa einige Picofarad (pF), wenn angenommen wird, daß die Ver­ drahtung mit einer Minimalverdrahtungsbreite durchgeführt wird. Folglich gibt es dort kein bestimmtes Problem.

Die Systemfrequenz wurde jedoch deutlich erhöht, beispiels­ weise haben die integrierten Schaltungen der 0,35 Mikronre­ gel-Generation eine maximale Systemfrequenz von etwa 150 MHz, und die der 0,25 Mikronregel-Generation haben eine ma­ ximale Systemfrequenz von etwa 200 MHz. Andererseits be­ trägt entsprechend der 0,35 Mikronregel die Aluminiumlei­ tungsbreite etwa 0,65 Mikron bis etwa 0,75 Mikron, die Alu­ miniumfilmdicke beträgt etwa 6000 Å bis etwa 7000 Å und die Durchgangsgröße beträgt etwa 0,6 Mikron. Bei integrierten Schaltungen der 0,25 Mikronregel beträgt die Aluminiumlei­ tungsbreite etwa 0,4 Mikron bis etwa 0,5 Mikron, die Alumi­ niumfilmdicke ist etwa 4000 Å bis etwa 5000 Å und die Durchgangsgröße beträgt etwa 0,4 Mikron. Um bei der Takt­ verzweigungs-Zuweisungsverdrahtung mit einer festen Lei­ tungsbreite die Beständigkeit gegen Elektromigration bei einer maximal erlaubbaren Systemfrequenz sicherzustellen, falls für die Verdrahtung angenommen wird, daß sie mit ei­ ner maximalen Verdrahtungsbreite erzielt wird, wenn der Ka­ pazitätswert fixiert ist, wie es im Stand der Technik ist, ist der maximale Kapazitätswert, der dem Taktpuffer zuge­ fügt werden kann, auf einen kleinen Wert reduziert, nämlich etwa 1 pF in der 0,35 Mikrongeneration und etwa 0,5 pF in der 0,25 Mikrongeneration. Dies ist eine sehr strenge Be­ schränkung für Benutzer, die solche integrierte Schaltungen mit einer geringen Frequenz betreiben wollen. Dies erhöht die Anzahl von Taktstufen in der Taktverzweigungs-Zuwei­ sungsverdrahtung, und führt folglich zu einem Problem der Leistungsverschlechterung, des Anstiegs des Verbrauchs der Betriebsleistung und des Anstiegs in Herstellungskosten.

Um dieses Problem zu lösen, wenn das Raster für die Lei­ tungsbreite verdoppelt wird, wird die Beschränkung der Ka­ pazität entlastet. Das Verdrahtungsgitter wird jedoch ver­ doppelt, verglichen mit dem Schaltungslayout, das die mini­ male Leitungsbreite verwendet. Folglich ergibt sich ein neues Problem der großen Verschlechterung in der Effektivi­ tät der Verdrahtung. Als ein anderer Weg zum Lösen des Pro­ blems kann es auch möglich sein, daß eine Taktverzweigungs- Zuweisungsverdrahtung vorgesehen wird, um den Beschrän­ kungswert der Kapazität zu mindern. Anschließend wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu bestätigen, ob die Bestän­ digkeit gegen Elektromigration garantiert ist oder nicht. An jeder Stelle, in der die Beständigkeit nicht garantiert ist, wird ein neuer Puffer eingefügt, um die Kapazität, die dem Puffer zugefügt wird, zu beschränken und um dadurch die erforderliche Zuverlässigkeit zu erhalten. Durch das Einfü­ gen von Puffern tritt jedoch ein neues Problem dahingehend auf, daß das Erfordernis der gleichen Verzögerung in allen Baumwegen nicht erfüllt werden kann, d. h. der Verzögerungs­ wert variiert zwischen einer Position mit dem zusätzlichen Puffer und einer Position ohne den Puffer.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung zu schaffen, wobei die Verdrahtung angemessen erzielt wird, die Verdrahtungskosten reduziert sind und der Leistungsverbrauch im Betrieb minimiert ist.

Zur Lösung des obengenannten Problems wird gemäß einem er­ sten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung geschaffen, mit einem Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tion der Betriebsfrequenzen der Taktleitungen gespeichert ist, und einer zweiten Datei, in der Information einer ma­ ximalen Kapazität gespeichert ist, die für einen Taktpuffer für jede Betriebsfrequenz erlaubbar ist, die gemäß der Be­ schränkung der Elektromigration erhalten wird, einer Maxi­ malkapazitäts-Bestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist, einer Eingabevorrichtung zum Eingeben an die Maximumkapazitätbestimmungsvorrichtung von Informationen der zu verwendenden Betriebsfrequenzen, und einem Werkzeug für die Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung, das mit der Maximalkapazitätbestimmungsvorrichtung verbunden ist. Die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung bestimmt eine maximal erzielbare Kapazität, die für jede der Be­ triebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend der Information der Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, der Infor­ mation der Betriebsfrequenz, die in der ersten Datei ge­ speichert ist, und der Information der Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert ist. Das Verdrahtungs­ werkzeug führt eine Verdrahtung durch durch Annehmen, daß die maximal erhältliche Kapazität ein Beschränkungswert ei­ ner Maximalkapazität ist, die jedem Taktpuffer zugefügt werden kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung für Taktverzweigungs-Synthese-Zuweisungs­ verdrahtung geschaffen mit einem Speicher, der eine erste Datei aufweist, in der Information hinsichtlich der Be­ triebsfrequenzen von Taktleitungen gespeichert ist, und eine zweite Datei, in der Information über eine Maximalka­ pazität gespeichert ist, die für einen Taktpuffer zulässig ist, für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend der Be­ schränkung von der Verschlechterung durch heiße Träger er­ halten wird, eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist, einer Eingabevorrich­ tung zum Eingeben an die Maximalkapazitätsbestimmungsvor­ richtung von Information über die zu verwendenden Betriebs­ frequenzen, und einem Werkzeug für Taktverzweigungssynthe­ se-Zuweisungsverdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbe­ stimmungsvorrichtung verbunden ist. Die Maximalkapazitäts­ bestimmungsvorrichtung bestimmt eine maximal erhältliche Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend der Information der Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, der Information der Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert ist, und der Informa­ tion der Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespei­ chert ist. Das Verdrahtungswerkzeug führt eine Verdrahtung unter der Annahme durch, daß die maximal erhältliche Kapa­ zität ein Beschränkungswert einer Maximalkapazität ist, die jedem Taktpuffer zugefügt werden kann.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrich­ tung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung ge­ schaffen mit einem Speicher mit einer ersten Datei, in der Information der Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert ist, einer zweiten Datei, in der Information über eine Maximalkapazität gespeichert ist, die für jede der Betriebs­ frequenzen für einen Taktpuffer erlaubt ist, die entspre­ chend der Beschränkung durch Elektromigration erhalten wird, und einer dritten Datei, in der Information über eine Maxi­ malkapazität gespeichert ist, die für einen Taktpuffer für jede Betriebsfrequenz erlaubt ist, die entsprechend der Be­ schränkung durch Verschlechterung durch heiße Träger erhal­ ten wird, einer Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist, einer Eingabevorrichtung zum Eingeben an die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung von Information über zu verwendende Betriebsfrequenzen und einem Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung verbun­ den ist. Die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung be­ stimmt eine maximal mögliche Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend Information über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, Infor­ mation über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert ist, und Information über die Maximalkapazität, die in der zweiten und der dritten Datei gespeichert ist. Das Verdrahtungswerkzeug führt die Verdrahtung unter der Annahme durch, daß die maximal mögliche Kapazität ein Be­ schränkungswert einer Maximalkapazität ist, die jedem Takt­ puffer zugefügt werden kann.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung zum Gebrauch mit einer Vorrichtung für Taktver­ zweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung geschaffen, wobei die Vorrichtung einen Speicher mit einer ersten Datei auf­ weist, in der Information über Betriebsfrequenzen von Takt­ leitungen gespeichert ist, und eine zweite Datei aufweist, in der Information über eine Maximalkapazität, die für ei­ nen Taktpuffer für jede Betriebsfrequenz gespeichert ist, die entsprechend der Beschränkung der Elektromigration er­ halten wird, eine Maximalkapazitätbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben an die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung von Information über zu verwendende Betriebsfrequenz, und ein Werkzeug für die Taktverzweigungssystemthese-Zuwei­ sungsverdrahtung, die mit der Maximalkapazitätsbestimmungs­ vorrichtung verbunden ist. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Eingebens von Information über zu verwendende Betriebsfrequenzen durch die Eingabevorrichtung an die Ma­ ximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, Bestimmung durch die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung einer maximal mög­ lichen Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen er­ laubt ist, entsprechend der Information über die Betriebs­ frequenz von der Eingabevorrichtung, der Information über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert ist, und der Information der Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert ist, und Verdrahten durch das Verdrahtungswerkzeug unter der Annahme, daß die maximal mögliche Kapazität ein Beschränkungswert einer Maximalkapa­ zität ist, die jedem Taktpuffer zugefügt werden kann.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren für die Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung zum Gebrauch mit einer Vorrichtung für die Taktverzweigungssyn­ these-Zuweisungsverdrahtung geschaffen, wobei die Vorrich­ tung einen Speicher aufweist mit einer ersten Datei, Infor­ mation über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert ist, und einer zweiten Datei, in der Information über eine Maximalkapazität gespeichert ist, die für einen Takt­ puffer für jede Betriebsfrequenz erlaubt ist, erhalten ge­ mäß der Beschränkung durch die Verschlechterung durch heiße Träger, eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben in die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung von Information über Betriebsfrequenzen, die zu verwenden sind, und ein Werkzeug für die Taktverzweigungssynthese-Zuwei­ sungsverdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungs­ vorrichtung verbunden ist. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Eingebens durch die Eingabevorrichtung von In­ formation über zu verwendende Betriebsfrequenzen an die Ma­ ximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, Bestimmen durch die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung einer maximal mög­ lichen Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen er­ laubt ist, entsprechend der Informationen über die Be­ triebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei ge­ speichert sind, Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert sind, und die Verdrah­ tung durch das Verdrahtungswerkzeug unter der Annahme, daß die maximal mögliche Kapazität ein Beschränkungswert einer Maximalkapazität ist, die jedem Taktpuffer zugefügt werden kann.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung zum Gebrauch mit einer Vorrichtung für Taktver­ zweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung geschaffen, wobei die Vorrichtung einen Speicher aufweist mit einer ersten Datei, in der Information über Betriebsfrequenzen von Takt­ leitungen gespeichert ist, eine zweite Datei, in der Infor­ mation über eine Maximalkapazität gespeichert ist, die für einen Taktpuffer für jede Betriebsfrequenz erlaubt ist, er­ halten entsprechend der Beschränkung durch Elektromigra­ tion, und eine dritte Datei, in der Information über eine maximale Kapazität gespeichert ist, die für einen Taktpuf­ fer für jede Betriebsfrequenz erlaubt ist, erhalten ent­ sprechend der Beschränkung aufgrund Verschlechterung durch heiße Träger, eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist, eine Eingabevorrichtung zum Eingeben in die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung von Information über zu verwendende Betriebsfrequenzen und ein Werkzeug für die Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung, das mit der Maximalkapitätsbestimmungsvorrich­ tung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung verbunden ist. Das Verfahren weist die Schritte auf des Eingebens durch die Eingabevorrichtung von Informationen über zu verwendende Betriebsfrequenzen an die Maximalkapa­ zitätsbestimmungsvorrichtung, des Bestimmens durch die Ma­ ximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung einer maximal mögli­ chen Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend der Information über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, der Information über die Be­ triebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert ist, und der Information über die Maximalkapazität, die in der zweiten und in der dritten Datei gespeichert ist, und das Verdrahten durch das Verdrahtungswerkzeug unter der Annah­ me, daß die maximal mögliche Kapazität ein Beschränkungs­ wert einer Maximalkapazität ist, die jedem Taktpuffer zuge­ fügt werden kann.

Die Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung in Ver­ bindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zei­ gen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung in Übereinstimmung mit der Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Schaltungsdiagramm zur Erläuterung von Taktpuffern, die durch das erste Ausführungsbeispiel der Verdrahtungsvorrichtung der Fig. 1 verbunden sind,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung für Taktsignalverzweigungs-Zuweisungsver­ drahtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung in Übereinstimmung mit der Erfindung.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird ein Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbei­ spiels einer Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zu­ weisungsverdrahtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung umfaßt einen Speicher 1, eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung 2, eine Eingabevor­ richtung 3 und ein Werkzeug für Taktverzweigungsynthese-Zu­ weisungsverdrahtung 4. Die Vorrichtung 2 ist mit dem Spei­ cher 1 verbunden. Die Eingabevorrichtung 3 und das Werkzeug 4 sind mit der Vorrichtung 2 verbunden.

Der Speicher umfaßt eine erste Datei 5 und eine zweite Da­ tei 6. Die erste Datei 5 speichert Informationen über Be­ triebsfrequenzen von Taktleitungen. Die zweite Datei 6 speichert für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend Be­ schränkungen durch Elektromigration erhalten werden, Infor­ mationen über eine Maximalkapazität für einen Taktpuffer. Die Eingabevorrichtung 3 wird von einem Bediener verwendet, um in die Maximalkapazitäts-Bestimmungsvorrichtung 2 Infor­ mationen über eine zu verwendende Betriebsfrequenz einzuge­ ben. Die Vorrichtung 2 bestimmt eine maximal mögliche Kapa­ zität für die Betriebsfrequenz entsprechend der Information über die Betriebsfrequenz der Eingabevorrichtung 3, Infor­ mationen über die Betriebsfrequenz, die in der ersten Datei 5 gespeichert sind, und Informationen über die Maximalkapa­ zität, die in der zweiten Datei 6 gespeichert sind. Das Verdrahtungswerkzeug 4 führt eine Verdrahtung unter der An­ nahme durch, daß die maximal mögliche Kapazität, die durch die Vorrichtung 2 bestimmt wurde, der Beschränkungswert der Maximalkapazität ist, die jedem Puffer zugefügt werden kann.

Zunächst wird die Datei 5 durch Speichern von Informationen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen im Speicher 1 er­ zeugt, wobei die Frequenzen durch einen Entwickler in der Schaltungsentwicklungsphase spezifiziert werden. Die zweite Datei 6 wird wie folgt erzeugt. Wenn eine Zuverlässigkeits­ garantiezeit, die durch eine Schaltung oder ein System er­ forderlich ist, in Übereinstimmung mit einer Qualitätsga­ rantieformel bestimmt wird, kann eine Strommenge I, die fließen darf, für jede Verdrahtungsbreite bestimmt werden, die in der Taktverzweigungssyntheseverdrahtung verwendet wird. Um beispielsweise einfach eine Maximalbegrenzungska­ pazität zu berechnen, existiert eine Beziehung von I = CVf zwischen einem Strom I, einer Maximalkapazität C, einer Spannung V und einer Betriebsfrequenz f. Unter Verwendung dieser Beziehung wird die Maximalkapazität für einen Takt­ puffer für jede Frequenz bestimmt. Die so berechneten Maxi­ malkapazitätswerte werden als zweite Datei 6 in dem Spei­ cher 1 gespeichert.

Das Verdrahtungswerkzeug 4 ist ein Layout-Werkzeug, um ein Taktsignal zu verteilen. Insbesondere verbindet das Ver­ drahtungswerkzeug 4 eine Anzahl von Taktpuffern oder Inver­ tern 7 in einer Baumstruktur, wie in Fig. 2 dargestellt ist, und vergleichmäßigt Verzögerungswerte der Taktpuffer 7, die sich von einer Wurzel bis zu einem Endblatt des Bau­ mes erstrecken. Das Werkzeug 4 führt eine Verdrahtung der Taktpuffer 7 unter der Annahme durch, daß die maximal mög­ liche Kapazität von der Bestimmungsvorrichtung 2 der Be­ schränkungswert der Maximalkapazität ist, der jedem Puffer 7 zugefügt werden kann. Die normalerweise verwendete Ver­ drahtungsbreite wird auf eine Minimalleitungsbreite einge­ stellt, die in den Entwurfsregeln erlaubt ist, wobei allge­ mein der Verdrahtungseffizienz der Vorrang gegeben wird.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine optimale Maximalkapazität für eine Betriebsfrequenz einge­ stellt werden, während Zuverlässigkeit mit Bezug auf Elek­ tromigration garantiert wird. Deshalb kann eine größere Ka­ pazität jedem Puffer zugefügt werden, verglichen mit der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Dies minimiert die Anzahl von Stufen des Baumes der Taktpuffer in dem ersten Ausführungsbeispiel. Dies reduziert vorteilhafterweise die Verdrahtungskosten und den Leistungsverbrauch beim Betrieb der Vorrichtung.

Nunmehr bezugnehmend auf die Zeichnungen wird im einzelnen ein zweites Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel sind dieselben Komponenten wie im ersten Aus­ führungsbeispiel mit denselben Bezugsziffern versehen. Die Verdrahtungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels umfaßt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, einen Speicher 1, eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung 2, eine Einga­ bevorrichtung 3 und ein Werkzeug für Taktverzweigungssyn­ these-Zuweisungsverdrahtung 4. Der Speicher umfaßt eine er­ ste Datei 5 und eine dritte Datei 8. Die dritte Datei 8 speichert Information über eine Maximalkapazität, die für einen Taktpuffer erlaubt ist, für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend der Beschränkung durch Verschlechterung aufgrund von heißen Trägern erhalten wurde. Die dritte Da­ tei 8 wird wie folgt erstellt. Wenn eine Zuverlässigkeits­ garantiezeitspanne, die durch eine Schaltung oder ein Sy­ stem erforderlich ist, bestimmt wird, kann eine Maximalka­ pazität, die einem Taktpuffer zugefügt werden kann, in ein­ ziger Weise bestimmt werden, um die Zuverlässigkeit mit Be­ zug auf heiße Träger zu garantieren, durch Verwendung einer Berechnungsformel, die von einer Qualitätsgarantieabteilung ausgegeben wird. Die Information über die Maximalkapazi­ tätswerte, die entsprechend den Beschränkungen der heißen Träger für die jeweiligen Betriebsfrequenzen bestimmt wur­ den, wird als dritte Datei im Speicher 1 gespeichert.

Die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung 2 bestimmt eine maximal mögliche Kapazität für eine Betriebsfrequenz in Übereinstimmung mit. Information über die Betriebsfrequenz, die von der Eingabevorrichtung 3 geliefert wird, mit Infor­ mation über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei 5 gespeichert sind, und mit Information über Maximalkapazi­ tätswerte, die in der dritten Datei 8 gespeichert sind. Das Verdrahtungswerkzeug 4 führt eine Verdrahtung durch durch Einstellen der maximal möglichen Kapazität von der Bestim­ mungsvorrichtung 2 auf den Beschränkungswert der Maximalka­ pazität, der jedem Blockpuffer zugefügt werden kann.

In Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine optimale Maximalkapazität für eine Betriebsfrequenz eingestellt werden, während die Zuverlässigkeit mit Bezug auf die Verschlechterung durch heiße Träger garantiert wird. Folglich kann die Kapazität, die jedem Puffer zugefügt werden kann, vergrößert werden im Vergleich mit der Vorrichtung des Standes der Technik. So­ mit kann die Anzahl von Stufen des Baums der Taktpuffer im zweiten Ausführungsbeispiel vermindert werden, was zu Vor­ teilen hinsichtlich der Reduktion der Verdrahtungskosten und der Minimierung des Leistungsverbrauchs beim Betrieb der Vorrichtung führt.

Nunmehr erfolgt eine Beschreibung der Einzelheiten eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen. In dem dritten Ausführungsbei­ spiel sind dieselben Komponenten wie im ersten und im zwei­ ten Ausführungsbeispiel mit denselben Bezugsziffern verse­ hen. Wie in Fig. 4 dargestellt, umfaßt die Verdrahtungsvor­ richtung des dritten Ausführungsbeispiels einen Speicher 1, eine Maximalkapazitätbestimmungsvorrichtung 2, eine Einga­ bevorrichtung 3 und ein Werkzeug für Taktverzweigungssyn­ these-Zuweisungsverdrahtung 4. Der Speicher umfaßt eine er­ ste Datei 5, eine zweite Datei 6 und eine dritte Datei 8.

Die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung 2 bestimmt eine maximal mögliche Kapazität für eine Betriebsfrequenz in Übereinstimmung mit Information über die Betriebsfrequenz, die von der Eingabevorrichtung 3 geliefert wird, mit Infor­ mation über Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei 5 gespeichert ist, und mit Information über Maximalkapazi­ tätswerte, die in der zweiten und der dritten Datei 6 und 8 gespeichert sind. Bei der Bestimmung wählt die Vorrichtung 2 einen kleineren der Maximalkapazitätswerte aus, die in der zweiten und der dritten Datei 6 und 8 gespeichert sind. Das Verdrahtungswerkzeug 4 führt eine Verdrahtung unter der Bedingung durch, daß die maximal mögliche Kapazität von der Bestimmungsvorrichtung 2 der Grenzwert der Maximalkapazität ist, der jedem Blockpuffer zugefügt werden kann.

Im dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine op­ timale Maximalkapazität für eine benutzte Betriebsfrequenz bestimmt werden, während die Zuverlässigkeit mit Bezug auf Elektromigration und Verschlechterung durch heiße Träger garantiert werden kann. Als Folge ist es möglich, eine grö­ ßere Kapazität jedem Puffer zuzufügen, im Vergleich mit der Vorrichtung des Standes der Technik. Dies erhöht die Anzahl von Stufen in dem Baum der Taktpuffer im dritten Ausfüh­ rungsbeispiel. Es werden somit Vorteile hinsichtlich der Reduktion der Verdrahtungskosten und des Leistungsver­ brauchs im Betrieb der Vorrichtung erzielt.

In den obenstehenden Ausführungsbeispielen ist es vorzuzie­ hen, daß das Verdrahtungswerkzeug 4 die Verdrahtung mit ei­ ner festen Leitungsbreite erzielt. Wenn jedoch das Verdrah­ tungswerkzeug 4 eine Funktion zum freien Durchführen der Verdrahtung für ein bestimmtes Netz durch automatisches Än­ dern der Leitungsbreite aufweist, ist es lediglich erfor­ derlich, eine Datei vorzubereiten, um darin für jede Lei­ tungsbreite einen Maximalkapazitätswert zu speichern, der einem Takttreiber zugefügt werden kann, bestimmt gemäß bei­ spielsweise entsprechend der Beschränkung der Elektromigra­ tion. Es ist dann vorteilhafterweise möglich, automatisch und in einfacher Weise einen komplexen Qualitätssicherungs­ vorgang durchzuführen, während verschiedene Verdrahtungs­ typen verwendet werden.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann eine optimale Maximalkapazität für eine Betriebsfrequenz einge­ stellt werden, während die Zuverlässigkeit mit Bezug auf Elektromigration sowie mit Bezug auf Verschlechterung durch heiße Träger sichergestellt ist. Folglich ist es möglich, einen angemessenen Verdrahtungsvorgang zu erzielen, und es können Vorteile hinsichtlich der Reduktion der Verdrah­ tungskosten und der Minimierung des Leistungsverbrauchs im Betrieb der Vorrichtung erzielt werden.

Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die be­ stimmten erläuternden Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht durch diese Ausführungsbeispiele be­ schränkt, sondern nur durch die beigefügten Ansprüche. Es ist zu berücksichtigen, daß Fachleute die Ausführungsbei­ spiele ohne Abweichung vom Geist und Umfang der vorliegen­ den Erfindung ändern oder modifizieren können.

Claims (6)

1. Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung mit:
einem Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tionen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert sind, und einer zweiten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität, die für einen Taktpuffer er­ laubt ist, für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend ei­ ner Beschränkung durch Elektromigration erhalten wurden, gespeichert sind,
einer Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist,
einer Eingabevorrichtung zum Eingeben von Informationen über die zu verwendenden Betriebsfrequenzen in die Maximal­ kapazitätsbestimmungsvorrichtung eingegeben werden, und
einem Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvor­ richtung verbunden ist,
wobei die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung eine maximal mögliche Kapazität bestimmt, die für jede der Be­ triebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend der Information über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, In­ formation über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und Informationen über die Maximal­ kapazität, die in der zweiten Datei gespeichert sind,
wobei das Verdrahtungswerkzeug eine Verdrahtung unter der Annahme durchführt, daß die maximal mögliche Kapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, die jedem Takt­ puffer zugefügt werden kann.

2. Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung mit:
einem Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tionen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert sind, und einer zweiten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität gespeichert sind, die für einen Taktpuffer erlaubt sind, für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend der Beschränkung durch Verschlechterung durch heiße Träger erhalten werden,
einer Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist,
einer Eingabevorrichtung zum Eingeben von Informationen über zu verwendende Betriebsfrequenzen an die Maximalkapa­ zitätsbestimmungsvorrichtung,
einem Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvor­ richtung verbunden ist,
wobei die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung eine maximal mögliche Kapazität bestimmt, die für jede der Be­ triebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend den Informatio­ nen über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, den Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert sind,
wobei das Verdrahtungswerkzeug eine Verdrahtung unter der Annahme durchführt, daß die maximal mögliche Kapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, die jedem Takt­ puffer zugefügt werden kann.

3. Vorrichtung für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung mit:
einem Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tionen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert sind, einer zweiten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität, die für einen Taktpuffer erlaubt ist, für jede Betriebsfrequenz gespeichert sind, die auf­ grund von Beschränkungen durch Elektromigration erhalten werden, und einer dritten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität, die für einen Taktpuffer erlaubt ist, für jede Betriebsfrequenz gespeichert sind, die ent­ sprechend der Beschränkung durch Verschlechterung aufgrund von heißen Trägern erhalten werden,
einer Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist,
einer Eingabevorrichtung zum Eingeben von Informationen über zu verwendende Betriebsfrequenzen an die Maximalkapa­ zitätsbestimmungsvorrichtung,
und einem Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuwei­ sungsverdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungs­ vorrichtung verbunden ist,
wobei die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung eine maximal mögliche Kapazität bestimmt, die für jede der Be­ triebsfrequenzen erlaubt ist, entsprechend den Informatio­ nen über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrichtung, den Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und den Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten und der dritten Datei gespeichert sind,
wobei das Verdrahtungswerkzeug eine Verdrahtung unter der Annahme durchführt, daß die maximal mögliche Kapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, die jedem der Taktpuffer zugefügt werden kann.

4. Verfahren der Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung zur Verwendung in einer Vorrichtung für Taktver­ zweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung, wobei die Vorrich­ tung aufweist:
einen Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tionen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert sind, und einer zweiten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität gespeichert sind, die für einen Taktpuffer erlaubt ist, für jede Betriebsfrequenz, die ent­ sprechend der Beschränkung durch Elektromigration erhalten wird,
einer Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist,
einer Eingabevorrichtung zum Eingeben von Informationen über zu verwendende Betriebsfrequenzen an die Maximalkapa­ zitätsbestimmungsvorrichtung,
einem Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvor­ richtung verbunden ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Eingeben von Informationen über zu verwendende Be­ triebsfrequenzen über die Eingabevorrichtung an die Maxi­ malkapazitätsbestimmungsvorrichtung,
Bestimmen einer maximal möglichen Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen möglich ist, durch die Maximal­ kapazitätsbestimmungsvorrichtung entsprechend den Informa­ tionen über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrich­ tung, Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert sind, und
Verdrahten, unter der Annahme, daß die maximal mögliche Kapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, die je­ dem Taktpuffer zugefügt werden kann, durch das Verdrah­ tungswerkzeug.

5. Verfahren der Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung zur Verwendung mit einer Vorrichtung für Taktver­ zweigungssynthese-Zuweisungsverdrahtung, wobei die Vorrich­ tung aufweist:
einen Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tionen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert sind, und einer zweiten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität gespeichert sind, die für einen Taktpuffer erlaubt sind, für jede Betriebsfrequenz, die entsprechend der Beschränkung aufgrund Verschlechterung durch heiße Träger erhalten wurden,
eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist,
eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Informationen über zu verwendende Betriebsfrequenzen an die Maximalkapa­ zitäts-Bestimmungsvorrichtung, und
ein Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung, das mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvor­ richtung verbunden ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Eingeben von Informationen über zu verwendende Be­ triebsfrequenzen durch die Eingabevorrichtung an die Maxi­ malkapazitätsbestimmungsvorrichtung,
Bestimmen einer maximal möglichen Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen erlaubt ist, durch die Maximal­ kapazitätsbestimmungsvorrichtung entsprechend den Informa­ tionen über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrich­ tung, den Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten Datei gespeichert sind, und
Verdrahten unter der Annahme, daß die maximal mögliche Kapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, der je­ dem Taktpuffer zugefügt werden kann, durch das Verdrah­ tungswerkzeug.

6. Verfahren der Taktverzweigungssynthese-Zuweisungsver­ drahtung zur Verwendung einer Vorrichtung für Taktverzwei­ gungssynthese-Zuweisungsverdrahtung, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Speicher mit einer ersten Datei, in der Informa­ tionen über Betriebsfrequenzen von Taktleitungen gespei­ chert sind, einer zweiten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität gespeichert sind, die für einen Takt­ puffer erlaubt ist, für jede Betriebsfrequenz, die entspre­ chend der Beschränkung durch Elektromigration erhalten wer­ den, und einer dritten Datei, in der Informationen über eine Maximalkapazität gespeichert sind, die für einen Takt­ puffer erlaubt ist, für jede Betriebsfreqenz, die entspre­ chend der Beschränkung von Verschlechterung durch heiße Träger erhalten werden,
eine Maximalkapazitätsbestimmungsvorrichtung, die mit dem Speicher verbunden ist,
eine Eingabevorrichtung zum Eingeben von Informationen über die zu verwendenden Betriebsfrequenzen durch die Ein­ gabevorrichtung an die Maximalkapazitätsbestimmungsvorrich­ tung und
ein Werkzeug für Taktverzweigungssynthese-Zuweisungs­ verdrahtung, die mit der Maximalkapazitätsbestimmungsvor­ richtung verbunden ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Eingeben von Informationen über zu verwendende Be­ triebsfrequenzen durch die Eingabevorrichtung an die Maxi­ malkapazitätsbestimmungsvorrichtung,
Bestimmen einer maximal möglichen Kapazität, die für jede der Betriebsfrequenzen erlaubt ist, durch die Maximal­ kapazitätsbestimmungsvorrichtung entsprechend den Informa­ tionen über die Betriebsfrequenz von der Eingabevorrich­ tung, den Informationen über die Betriebsfrequenzen, die in der ersten Datei gespeichert sind, und den Informationen über die Maximalkapazität, die in der zweiten und der drit­ ten Datei gespeichert sind, und
Verdrahten unter der Annahme, daß die maximal mögliche Kapazität ein Grenzwert einer Maximalkapazität ist, die je­ dem Taktpuffer zugefügt werden kann, durch das Verdrah­ tungswerkzeug.