JP2000100948A - Wiring layout method and device of semiconductor integrated circuit - Google Patents

Wiring layout method and device of semiconductor integrated circuit

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JP2000100948A
JP2000100948A JP10269513A JP26951398A JP2000100948A JP 2000100948 A JP2000100948 A JP 2000100948A JP 10269513 A JP10269513 A JP 10269513A JP 26951398 A JP26951398 A JP 26951398A JP 2000100948 A JP2000100948 A JP 2000100948A
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function
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美樹子 田中
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit wiring layout method and a device, where functional blocks can be easily relocated so as to enhance a semiconductor integrated circuit in wiring capacitance without deteriorating the semiconductor integrated circuit in wiring density. SOLUTION: Pre-functional blocks are previously stored in the library of a wiring layout device. A pre-functional block 22b has the same functions with a pre-functional block 22a, and the pre-functional block 22a is so designed as to be larger in drive capacity but smaller in wiring capacity than the pre- functional block 22b. The pre-functional block 22b smaller in drive capacity than the pre-functional block 22a is formed taking the type, direction, shape, and size of a base into consideration so as to be arranged without fail at a site where the pre-functional block 22b is arranged.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路の概
略の配線レイアウトを設計するための配線レイアウト方
法及び配線レイアウト装置に関し、特に、配線混雑度を
劣化させることなく、配線容量を向上させるための機能
ブロックの置き換えを容易に実現することができる半導
体集積回路の配線レイアウト方法及び配線レイアウト装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring layout method and a wiring layout apparatus for designing a schematic wiring layout of a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a wiring layout method for improving a wiring capacity without deteriorating a wiring congestion degree. The present invention relates to a wiring layout method and a wiring layout apparatus for a semiconductor integrated circuit that can easily realize replacement of a functional block.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、半導体集積回路においては、回路
の高密度化に伴って、接続されるセルの概略の配線レイ
アウトを設計する配線レイアウト方法に対する要求が高
まっている。図7は従来の配線レイアウト装置を示すブ
ロック図であり、図8は従来の配線レイアウト方法を示
すフローチャートである。図7に示すように、半導体集
積回路の配線レイアウト装置は制御装置41を有してお
り、制御装置41は最短経路探索装置42、グラフ作成
装置43、再配置装置44及びスラック計算装置45に
接続されている。また、再配置装置44は予備機能ブロ
ックを格納するライブラリ46に接続されている。
2. Description of the Related Art Recently, in a semiconductor integrated circuit, a demand for a wiring layout method for designing a schematic wiring layout of cells to be connected has been increased with an increase in circuit density. FIG. 7 is a block diagram showing a conventional wiring layout apparatus, and FIG. 8 is a flowchart showing a conventional wiring layout method. As shown in FIG. 7, the wiring layout device of the semiconductor integrated circuit has a control device 41, and the control device 41 is connected to a shortest path search device 42, a graph creation device 43, a rearrangement device 44, and a slack calculation device 45. Have been. In addition, the relocation device 44 is connected to a library 46 that stores spare function blocks.

【0003】このように構成された配線レイアウト装置
を使用した配線レイアウト方法について、以下に説明す
る。制御装置41は、グラフ作成装置43に格子グラフ
を作成するように指示する。格子グラフについては、従
来より公知である(“New Placement and Global routi
ng algorithms for Standard Cell layout”, 27th DA
C, pp.642-645)。グラフ作成装置43は、下地サイズ
から格子グラフを作成し(ステップ51)、配置された
機能ブロックの可能配線領域及び機能ブロック間に既に
形成されているネットに基づいて、各枝の配線容量を計
算し、枝のコストを決定する。そして、グラフの作成が
終了した後、グラフ作成装置43は制御装置41に終了
を連絡する。
[0003] A wiring layout method using the wiring layout apparatus configured as described above will be described below. The control device 41 instructs the graph creation device 43 to create a grid graph. Lattice graphs are known in the art (“New Placement and Global routi
ng algorithms for Standard Cell layout ”, 27th DA
C, pp. 642-645). The graph creating device 43 creates a grid graph from the base size (step 51), and calculates the wiring capacity of each branch based on the possible wiring area of the arranged functional block and the net already formed between the functional blocks. And determine the cost of the branches. Then, after the graph creation is completed, the graph creation device 43 notifies the control device 41 of the end.

【0004】次に、制御装置41は、未配線のネットを
1本選択して(ステップ52)、最短経路探索装置42
に最短経路を探索するように指示する。最短経路探索装
置42は、ダイクストラ法を利用して、格子グラフ上で
枝のコストの合計が最小になる経路を求め(ステップ5
3)、その結果を制御装置41に伝達する。なお、枝の
コストの合計が最少になる経路を求めるダイクストラ法
は、公知である(演習グラフ理論、コロナ社)。
Next, the control device 41 selects one unwired net (step 52), and selects the shortest route search device 42.
Is instructed to search for the shortest route. The shortest path search device 42 uses Dijkstra's algorithm to find a path on the grid graph that minimizes the total cost of the branches (step 5).
3) The result is transmitted to the control device 41. Note that the Dijkstra method for finding a path that minimizes the total cost of branches is known (exercise graph theory, Corona).

【0005】その後、制御装置41は、最短経路探索装
置42により求められた経路をグラフ作成装置43に伝
達する。これにより、グラフ作成装置43はグラフを更
新する(ステップ54)。このようにして、このネット
の最短経路探索及びグラフ更新の処理を未配線のネット
がなくなるまで繰り返す。
After that, the control device 41 transmits the route obtained by the shortest route search device 42 to the graph creating device 43. Thereby, the graph creating device 43 updates the graph (step 54). In this way, the processing of searching for the shortest path of this net and updating the graph is repeated until there is no unwired net.

【0006】その後、制御装置41は配線容量を超える
枝があるかどうかを調査し(ステップ55)、配線容量
を超える枝がない場合には処理を終了する(ステップ5
9)。一方、この調査により配線容量を超える枝がある
場合には、スラック計算装置45にスラック値を計算さ
せる。スラック計算装置45は、ゼロスラック法により
各ネットのスラック値を計算し(ステップ56)、その
結果を制御装置41に戻す。スラック値を計算する方法
の1つであるゼロスラック法は公知である(“Circuit
Placement for Predictable Performance”, ICCAD90,
PP.88-91)。
Thereafter, the control device 41 checks whether there is a branch exceeding the wiring capacity (step 55), and terminates the processing if there is no branch exceeding the wiring capacity (step 5).
9). On the other hand, if there is a branch exceeding the wiring capacity as a result of this investigation, the slack calculator 45 is caused to calculate a slack value. The slack calculator 45 calculates the slack value of each net by the zero slack method (step 56), and returns the result to the controller 41. One of the methods for calculating the slack value, the zero slack method, is known (“Circuit
Placement for Predictable Performance ”, ICCAD90,
PP.88-91).

【0007】その後、制御装置41は再配置装置44に
配線容量を増加させるための機能ブロックの置き換え及
び再配置処理を要求する。再配置装置44はネットのス
ラック値と格子グラフの枝の容量に基づいて、スラック
値を負にすることなく配線容量を増加させる予備機能ブ
ロックであって、配線容量を超える枝を有する機能ブロ
ック(置き換えが必要である機能ブロック)と論理的に
等価である予備機能ブロックをライブラリ46から検索
した後、機能ブロックを検出された予備機能ブロックに
置き換えると共に、機能ブロックの周囲の再配置を実施
し(ステップ57)、制御装置41に完了を知らせる。
After that, the control device 41 requests the relocation device 44 to replace the functional blocks and increase the relocation process to increase the wiring capacity. The rearrangement device 44 is a spare function block that increases the wiring capacity without making the slack value negative based on the slack value of the net and the capacity of the branches of the grid graph. After searching the library 46 for a spare functional block that is logically equivalent to the functional block that needs to be replaced), the functional block is replaced with the detected spare functional block, and relocation around the functional block is performed ( Step 57), and notifies the controller 41 of the completion.

【0008】その後、制御装置41は置き換えが必要で
ある機能ブロック、置き換えられた予備機能ブロック及
び再配置された機能ブロックに繋がっているネットを引
き剥がし(ステップ58)、グラフ作成装置43にグラ
フの更新処理を依頼する。グラフ作成装置43はグラフ
の更新処理を実施し、制御装置41に完了を報告する。
このように、配線容量を超える枝がなくなるまで上記処
理を実施する。
Thereafter, the control device 41 tears off the nets connected to the functional blocks that need to be replaced, the replaced spare functional blocks and the rearranged functional blocks (step 58), and sends the graph to the graph creating device 43. Request update processing. The graph creating device 43 performs a graph updating process, and reports the completion to the control device 41.
In this way, the above processing is performed until there is no branch exceeding the wiring capacity.

【0009】ところで、ゲートアレイを設計する場合
に、ゲートアレイの下地は方向及び種類が予め設定され
ている。図9はゲートアレイの下地を示す模式図であ
る。図9に示すように、下地60は複数のセル形成領域
61に分割されており、各セル形成領域61は種々の下
地種類A及びBと、種々の下地向き1、2、3及び4を
有している。なお、図9において、各セル形成領域61
内に下地の向き及び種類を順に示している。
When designing a gate array, the direction and type of the base of the gate array are set in advance. FIG. 9 is a schematic diagram showing a base of a gate array. As shown in FIG. 9, the base 60 is divided into a plurality of cell formation areas 61, and each cell formation area 61 has various base types A and B and various base orientations 1, 2, 3 and 4. are doing. In FIG. 9, each cell formation region 61
The direction and type of the base are shown in order.

【0010】また、図10(a)及び図11(a)は、
夫々置き換えが必要である機能ブロックの形状又は種類
及び方向を示す模式図であり、図10(b)及び図11
(b)は、夫々置き換えられる予備機能ブロックの形状
又は種類及び方向を示す模式図である。図10(a)に
示すように、複数のセル形成領域61が組み合わされた
機能ブロック62aは種々の形状を有しており、ブロッ
ク62aを配置することができる下地の種類及び方向は
予め決まっている。
FIG. 10A and FIG. 11A show
FIGS. 10B and 11 are schematic diagrams showing the shapes, types, and directions of functional blocks that need to be replaced, respectively.
(B) is a schematic diagram showing the shape, type, and direction of each of the spare function blocks to be replaced. As shown in FIG. 10A, a functional block 62a in which a plurality of cell formation regions 61 are combined has various shapes, and the type and direction of a base on which the block 62a can be arranged are predetermined. I have.

【0011】図10(a)及び図10(b)に示すよう
に、置き換えられる予備機能ブロック62bの形状が、
置き換えが必要である機能ブロック62aの形状と異な
る場合には、既に配置された他の機能ブロックが邪魔を
して、置き換えられる予備機能ブロック62bを配置す
ることができないことがある。従って、周囲の他の機能
ブロックを再配置しないと、全ての機能ブロックを配置
することができない。また、図11(a)及び図11
(b)に示すように、置き換えられる予備機能ブロック
62dの形状は、置き換えが必要である機能ブロック6
2cの形状と同じであるが、その下地種類及び方向が互
いに異なる場合には、機能ブロック62cを予備機能ブ
ロック62dに置き換えることができない。従って、形
状が互いに異なる場合と同様に、下地種類及び方向が互
いに異なる場合についても、周囲の他の機能ブロックを
再配置しないと、全ての機能ブロックを配置することが
できない。
As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the shape of the spare function block 62b to be replaced is
If the shape of the function block 62a that needs to be replaced is different from the shape of the function block 62a that needs to be replaced, another function block that has already been placed may hinder the replacement of the spare function block 62b. Therefore, all the function blocks cannot be arranged unless other surrounding function blocks are rearranged. 11A and FIG.
As shown in (b), the shape of the spare function block 62d to be replaced depends on the function block 6 that needs to be replaced.
Although the shape is the same as that of 2c, but the types and directions of the bases are different from each other, the functional block 62c cannot be replaced with the spare functional block 62d. Therefore, similarly to the case where the shapes are different from each other, even when the types and directions of the bases are different from each other, all the functional blocks cannot be arranged unless the other surrounding functional blocks are rearranged.

【0012】置き換えられる予備機能ブロックの形状
が、置き換えが必要である機能ブロックの形状と異なる
場合について、更に説明する。図12は種々の機能ブロ
ックに区画されたゲートアレイの下地を示す模式図であ
り、図13は機能ブロックの再配置後のゲートアレイの
下地を示す模式図である。図12に示すように、下地6
0は複数のセル形成領域61が組み合わされた複数の機
能ブロック71、72、73、75、76、77、78
及び79に分割されており、機能ブロック71は機能ブ
ロック77とネット63aにより接続されていると共
に、機能ブロック72と機能ブロック73とは、2本の
ネット64a及び65aにより接続されている。
The case where the shape of the spare functional block to be replaced is different from the shape of the functional block that needs to be replaced will be further described. FIG. 12 is a schematic diagram showing a base of a gate array divided into various functional blocks, and FIG. 13 is a schematic diagram showing a base of the gate array after rearrangement of the functional blocks. As shown in FIG.
0 denotes a plurality of functional blocks 71, 72, 73, 75, 76, 77, 78 in which a plurality of cell forming regions 61 are combined.
And 79, and the functional block 71 is connected to the functional block 77 by a net 63a, and the functional block 72 and the functional block 73 are connected by two nets 64a and 65a.

【0013】このように配置された種々の機能ブロック
において、概略の配線レイアウト設計時に、配線が混雑
している場所に配置されていて遅延的に余裕がある機能
ブロック73を、ライブラリ46に予め格納された予備
機能ブロック74に置き換えることにより配線容量を確
保したい場合には、機能ブロック73と予備機能ブロッ
ク74の形状が異なるので、機能ブロック73を取り除
くのみでは、機能ブロック73が配置されていた領域に
そのまま予備機能ブロック74を配置することはできな
い。従って、図13に示すように、機能ブロック73を
予備機能ブロック74に置き換えるために、予め配置さ
れた機能ブロック73の周囲に既に配置されている機能
ブロック71が再配置され、機能ブロック71と機能ブ
ロック77とがネット63bにより接続されると共に、
機能ブロック72と機能ブロック74とが2本のネット
64b及び65bにより接続される。
In the various functional blocks arranged as described above, at the time of schematic wiring layout design, a functional block 73 which is arranged in a place where the wiring is congested and has a margin for delay is stored in the library 46 in advance. When it is desired to secure the wiring capacity by replacing the spare functional block 74 with the spare functional block 74, the shapes of the functional block 73 and the spare functional block 74 are different. The spare function block 74 cannot be arranged as it is. Therefore, as shown in FIG. 13, in order to replace the function block 73 with the spare function block 74, the function block 71 already arranged around the previously arranged function block 73 is rearranged, and the function block 71 and the function block 71 are replaced. The block 77 is connected to the net 63b,
The function block 72 and the function block 74 are connected by two nets 64b and 65b.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示す方法により概略の配線レイアウトを設計する場合に
は、以下に示す問題点が発生する。即ち、セル使用率が
高い場合に、良好な状態で機能ブロックを再配置するこ
とは極めて困難となり、未配置の機能ブロックを残すこ
とが多くなる。また、図13に示すように、機能ブロッ
クをすべて再配置することができた場合であっても、こ
の再配置処理により、ブロック置き換え後のネット63
b、64b及び65bの配線長が、ブロック置き換え前
のネット63a、64a及び65aの配線長よりも延長
されて、配線混雑度が劣化する。従って、配線容量を確
保するための処理が、配線容量を低下させる結果とな
る。
However, when a schematic wiring layout is designed by the method shown in FIG. 8, the following problems occur. That is, when the cell usage rate is high, it is extremely difficult to rearrange the functional blocks in a favorable state, and the unallocated functional blocks often remain. Further, as shown in FIG. 13, even if all the functional blocks can be rearranged, this rearrangement processing causes the net 63 after the block replacement to be performed.
The wiring lengths of b, 64b, and 65b are longer than the wiring lengths of the nets 63a, 64a, and 65a before block replacement, and the degree of wiring congestion deteriorates. Therefore, the processing for securing the wiring capacity results in a reduction in the wiring capacity.

【0015】更に、配線容量を向上させるために、複数
の機能ブロックのうち置き換えが必要である機能ブロッ
クをライブラリに格納された予備機能ブロックに置き換
えようとしても、機能ブロックの遅延が大きく、それ以
上駆動能力の低い予備機能ブロックに置き換えることが
不可能であって、縦方向または横方向に延びる配線のみ
が混雑していることがある。
Furthermore, even if an attempt is made to replace a functional block that needs to be replaced among a plurality of functional blocks with a spare functional block stored in a library in order to improve the wiring capacity, the delay of the functional block is large, and In some cases, it is impossible to replace the spare functional block with a low driving capability, and only the wiring extending in the vertical or horizontal direction is crowded.

【0016】なお、従来の技術として、半導体集積回路
の配線等を効率よくレイアウトすることができる種々の
方法が提案されている(特開昭63−14465号公
報、特開平5−206271号公報、特開平6−163
692号公報及び特開平9−74139号公報等)。
As a conventional technique, various methods for efficiently laying out wirings and the like of a semiconductor integrated circuit have been proposed (JP-A-63-14465, JP-A-5-206271, JP-A-6-163
692 and JP-A-9-74139).

【0017】しかし、これらの従来の方法を使用して
も、配線混雑度を劣化させることなく配線容量を向上さ
せるための配線レイアウトを設計することができない。
However, even with these conventional methods, it is not possible to design a wiring layout for improving the wiring capacity without deteriorating the wiring congestion.

【0018】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、半導体集積回路の配線混雑度を劣化させる
ことなく、配線容量を向上させるための機能ブロックの
置き換えを容易に実現することができる半導体集積回路
の配線レイアウト方法及び配線レイアウト装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to easily realize replacement of a functional block for improving a wiring capacity without deteriorating a wiring congestion degree of a semiconductor integrated circuit. An object of the present invention is to provide a wiring layout method and a wiring layout device for a semiconductor integrated circuit that can be performed.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体集積
回路の配線レイアウト方法は、互いに異なる機能を有す
る複数の第1予備機能ブロックと、この各第1予備機能
ブロックと論理的に等価であると共に前記第1予備機能
ブロックよりも小さい駆動能力を有し前記各第1予備機
能ブロックに対して置き換えられるように夫々設計され
た第2予備機能ブロックとを作成する工程と、半導体集
積回路が有する複数の機能ブロックのうち置き換えが必
要である機能ブロックを抽出する工程と、前記置き換え
が必要である機能ブロックと論理的に等価であると共に
前記機能ブロックよりも小さい駆動能力を有し前記機能
ブロックが配置されている位置に置き換えられるように
設計された予備機能ブロックを前記複数の第1予備機能
ブロック及び第2予備機能ブロックから選択する工程
と、前記置き換えが必要である機能ブロックを前記選択
された予備機能ブロックに置き換える工程と、を有する
ことを特徴とする。
A wiring layout method for a semiconductor integrated circuit according to the present invention has a plurality of first spare function blocks having different functions and is logically equivalent to each of the first spare function blocks. Creating a second spare function block having a smaller driving capability than the first spare function block and being designed so as to be replaced for each of the first spare function blocks. Extracting a function block that needs to be replaced among the plurality of function blocks, and the function block that is logically equivalent to the function block that needs to be replaced and has a smaller driving capability than the function block, The spare function block designed to be replaced at the position where the spare function block is located is replaced with the plurality of first spare function blocks and the second spare function block. And having a step of selecting from Bei functional block, and a step of replacing the replacement must be a functional block within the selected spare functional blocks.

【0020】本発明に係る他の半導体集積回路の配線レ
イアウト方法は、第1方向に延びる第1配線及びこの第
1方向に直交する第2方向に延びる第2配線を有し互い
に異なる機能を有する複数の第3予備機能ブロックと、
前記各第3予備機能ブロックと論理的に等価であって同
等の駆動能力を有し前記第1方向に延びる配線数が前記
第1配線よりも少ない第3配線と前記第2方向に延びる
配線数が前記第2配線よりも多い第4配線とを有し前記
各第3予備機能ブロックに対して相互に置き換えられる
ように夫々設計された第4予備機能ブロックとを作成す
る工程と、半導体集積回路が有する複数の機能ブロック
のうち置き換えが必要である機能ブロックを抽出する工
程と、前記置き換えが必要である機能ブロックと論理的
に等価であって同等の駆動能力を有し、配線容量を高く
する予備機能ブロックを前記複数の第3予備機能ブロッ
ク及び第4予備機能ブロックから選択する工程と、前記
置き換えが必要である機能ブロックを前記選択された予
備機能ブロックに置き換える工程と、を有することを特
徴とする。
Another wiring layout method for a semiconductor integrated circuit according to the present invention has a first wiring extending in a first direction and a second wiring extending in a second direction orthogonal to the first direction and having different functions. A plurality of third auxiliary function blocks;
The third wiring and the number of wirings extending in the second direction, which are logically equivalent to each of the third preliminary function blocks and have the same driving capability, and have fewer wirings extending in the first direction than the first wiring. Forming fourth spare function blocks each having a larger number of fourth interconnects than the second interconnects and being designed so as to be interchangeable with respect to each of the third spare function blocks; and a semiconductor integrated circuit. Extracting a functional block that needs to be replaced from a plurality of functional blocks included in the above, and increasing the wiring capacity by having a logically equivalent and equivalent driving capability to the functional block that needs to be replaced and having the same drive capability. Selecting a spare function block from the plurality of third spare function blocks and the fourth spare function block; and replacing the function block requiring replacement with the selected spare function block. And having a step of changing come, the.

【0021】前記置き換えが必要である機能ブロック
は、その配線容量が必要とされる配線容量よりも小さい
ものとすることができる。
The functional blocks that need to be replaced can have wiring capacities smaller than required wiring capacities.

【0022】本発明に係る半導体集積回路の配線レイア
ウト装置は、前記第1予備機能ブロック及び前記第2予
備機能ブロックとを格納するライブラリと、半導体集積
回路が有する複数の機能ブロックのうち置き換えが必要
である機能ブロックを抽出し、前記置き換えが必要であ
る機能ブロックに基づいて前記ライブラリに格納された
複数の第1及び第2予備機能ブロックから置き換える予
備機能ブロックを選択して、前記置き換えが必要である
機能ブロックを前記選択された予備機能ブロックに置き
換える置き換え装置とを有することを特徴とする。
In the wiring layout apparatus for a semiconductor integrated circuit according to the present invention, it is necessary to replace a library storing the first spare function block and the second spare function block among a plurality of function blocks of the semiconductor integrated circuit. Is extracted, and a spare function block to be replaced is selected from the plurality of first and second spare function blocks stored in the library based on the function block that needs to be replaced. A replacement device for replacing a certain function block with the selected spare function block.

【0023】前記選択された予備機能ブロックは、前記
置き換えが必要である機能ブロックと論理的に等価であ
ると共に前記機能ブロックよりも小さい駆動能力を有し
前記機能ブロックが配置されている位置に置き換えられ
るように設計されたものであることが好ましい。
The selected spare function block is logically equivalent to the function block requiring replacement and has a smaller driving capability than the function block, and is replaced at a position where the function block is disposed. It is preferably designed so that

【0024】また、前記ライブラリは更に、前記第3予
備機能ブロック及び前記第4予備機能ブロックとを格納
するものであって、前記置き換え装置は、前記置き換え
が必要である機能ブロックに基づいて前記ライブラリに
格納された複数の第3及び第4機能ブロックから置き換
える予備機能ブロックを選択して、前記置き換えが必要
である機能ブロックを前記選択された予備機能ブロック
に置き換えるものであることが望ましい。
Further, the library further stores the third spare function block and the fourth spare function block, and the replacement device performs the library operation based on the function block that needs to be replaced. It is preferable that a spare function block to be replaced is selected from the plurality of third and fourth function blocks stored in the storage device, and the function block that needs to be replaced is replaced with the selected spare function block.

【0025】この場合に、前記選択された予備機能ブロ
ックは、前記置き換えが必要である機能ブロックと論理
的に等価であって同等の駆動能力を有し、配線容量を高
くするものであることが好ましい。
In this case, the selected spare function block is logically equivalent to the function block requiring replacement, has the same drive capability, and increases the wiring capacitance. preferable.

【0026】従来の配線レイアウト方法においては、予
め作成される予備機能ブロックについて特に考慮されて
おらず、置き換えが必要である機能ブロックと予め作成
された予備機能ブロックとは、下地種類、方向、形及び
サイズ等が異なるものとなることがあった。従って、置
き換えが必要である機能ブロックが配置されている位置
に容易に予備機能ブロックを配置することができず、置
き換えが必要である機能ブロックの周囲の機能ブロック
を再配置する必要があるので、配線が混雑することがあ
る。
In the conventional wiring layout method, no special consideration is given to a preliminarily prepared spare function block, and the function block that needs to be replaced and the preliminarily created spare function block are classified into the base type, direction, and shape. And sizes etc. were sometimes different. Therefore, the spare function block cannot be easily arranged at the position where the function block requiring replacement is arranged, and it is necessary to rearrange the function blocks around the function block requiring replacement. Wiring may be congested.

【0027】これに対して、本願発明の第1発明におい
ては、互いに異なる機能を有する複数の第1予備機能ブ
ロックと、この各第1予備機能ブロックと論理的に等価
であると共に前記第1予備機能ブロックよりも小さい駆
動能力を有し前記各第1予備機能ブロックに対して置き
換えられるように夫々設計された第2予備機能ブロック
とを作成しているので、半導体集積回路が有する複数の
機能ブロックのうち、置き換えが必要である機能ブロッ
クが配置されている位置に配置することができる予備機
能ブロックを予め作成された第1及び第2予備機能ブロ
ック及びから容易に選択することができる。
On the other hand, in the first invention of the present invention, a plurality of first spare function blocks having mutually different functions, the first spare function blocks are logically equivalent to each of the first spare function blocks, and the first spare function blocks. Since a second spare function block having a smaller driving capability than the function block and designed to be replaced with each of the first spare function blocks is created, a plurality of function blocks of the semiconductor integrated circuit are provided. Among them, the spare function block that can be arranged at the position where the function block that needs replacement is arranged can be easily selected from the first and second spare function blocks created in advance.

【0028】従って、置き換えが必要である機能ブロッ
クを予め作成された予備機能ブロックに置き換える場合
に、機能ブロックの周囲の他の機能ブロックを再配置す
る必要がないので、ブロック置き換え後に配線が混雑す
ることを防止することができる。また、予め作成された
予備機能ブロックは、置き換えが必要である機能ブロッ
クと比較して駆動能力は低下するが配線容量が大きくな
るので、機能ブロックを予備機能ブロックに置き換える
ことにより、半導体集積回路全体の配線容量を増加させ
ることができ、これにより配線性を向上させることがで
きる。
Therefore, when replacing a function block that needs to be replaced with a spare function block created in advance, it is not necessary to rearrange other function blocks around the function block, so that the wiring is congested after the block replacement. Can be prevented. In addition, the spare function block created in advance has a reduced driving capability as compared with the function block that needs to be replaced, but has a larger wiring capacity. Therefore, by replacing the function block with the spare function block, the entire semiconductor integrated circuit is replaced. Can be increased, whereby the wiring property can be improved.

【0029】また、本願発明の第2発明においては、互
いに異なる機能を有する複数の第3予備機能ブロック
と、この第3予備機能ブロックと論理的に等価であって
同等の駆動能力を有する第4予備機能ブロックとを作成
する。これらの各第3予備機能ブロックは第1方向に延
びる第1配線及びこの第1方向に直交する第2方向に延
びる第2配線を有しており、各第4予備機能ブロック
は、前記第1方向に延びる配線数が前記第1配線よりも
少ない第3配線と前記第2方向に延びる配線数が前記第
2配線よりも多い第4配線とを有していて、前記各第3
予備機能ブロックに対して相互に置き換えられるように
夫々設計されている。従って、これらの第3及び第4予
備機能ブロックは、置き換えが必要である機能ブロック
を抽出した結果、抽出された機能ブロックをそれ以上駆
動能力が低い機能ブロックに置き換えることが困難であ
って、第1方向又は第2方向に延びる配線のみが混雑し
ている場合に利用することができる。
Further, in the second invention of the present invention, a plurality of third spare function blocks having different functions from each other and a fourth spare function block which is logically equivalent to the third spare function block and has the same driving capability. Create a spare function block. Each of these third spare function blocks has a first wire extending in a first direction and a second wire extending in a second direction orthogonal to the first direction, and each of the fourth spare function blocks has the first wire. A third wiring extending in a direction less than the first wiring, and a fourth wiring extending in the second direction having a greater number of wirings than the second wiring.
The spare function blocks are each designed to be replaced with each other. Therefore, as for these third and fourth spare functional blocks, it is difficult to replace the extracted functional block with a functional block having a lower driving capability as a result of extracting the functional blocks that need to be replaced. This can be used when only wirings extending in one direction or the second direction are congested.

【0030】即ち、抽出された機能ブロックが第1方向
に延びる配線のみが混雑していて第2方向に延びる配線
に余裕がある場合には、この機能ブロックと同一の機能
及び実質的に同等の駆動能力を有する予備機能ブロック
を第3予備機能ブロックから選択することができ、抽出
された機能ブロックが第2方向に延びる配線のみが混雑
していて第1方向に延びる配線に余裕がある場合には、
この機能ブロックと同一の機能及び実質的に同等の駆動
能力を有する予備機能ブロックを第4予備機能ブロック
から選択することができる。従って、ブロックの置き換
えにより駆動能力が低下することがなく、第1方向又は
第2方向の配線容量を増加させることができる。
That is, when only the wirings in the extracted functional blocks extending in the first direction are congested and there is room in the wirings extending in the second direction, the same function as this functional block and substantially the same A spare function block having a driving capability can be selected from the third spare function block, and when the extracted function block is only crowded with wires extending in the second direction and there is room for wires extending in the first direction. Is
A spare function block having the same function as this function block and substantially the same driving capability can be selected from the fourth spare function block. Therefore, it is possible to increase the wiring capacity in the first direction or the second direction without lowering the driving ability due to the replacement of the block.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る半導
体集積回路の配線レイアウト方法及び配線レイアウト装
置について、添付の図面を参照して具体的に説明する。
図1は本発明の実施例に係る半導体集積回路の配線レイ
アウト装置を示すブロック図であり、図2はその処理方
法を示すフローチャートである。また、図3は種々の機
能ブロックに区画されたゲートアレイの下地を示す模式
図であり、図4は本実施例に係る配線レイアウト方法に
よりブロックが置き換えられた後のゲートアレイの下地
を示す模式図である。図1に示すように、本実施例に係
る配線レイアウト装置は制御装置5を有しており、制御
装置5は最短経路探索装置6、グラフ作成装置7、ブロ
ック置き換え装置8及びスラック計算装置9に接続され
ている。また、ブロック置き換え装置8は予備機能ブロ
ックを格納するライブラリ10に接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a wiring layout method and a wiring layout apparatus for a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a wiring layout apparatus for a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing a processing method thereof. FIG. 3 is a schematic diagram showing a base of the gate array divided into various functional blocks, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a base of the gate array after the blocks are replaced by the wiring layout method according to the present embodiment. FIG. As shown in FIG. 1, the wiring layout device according to the present embodiment includes a control device 5, and the control device 5 includes a shortest path search device 6, a graph creation device 7, a block replacement device 8, and a slack calculation device 9. It is connected. In addition, the block replacement device 8 is connected to a library 10 that stores spare function blocks.

【0032】なお、図3に示すように、下地20は複数
のセル形成領域21が組み合わされた複数の機能ブロッ
ク31、32、33、35、36、37、38及び39
に分割されており、機能ブロック31と機能ブロック3
7とはネット23aにより接続されていると共に、機能
ブロック32と機能ブロック33とは、2本のネット2
4a及び25aにより接続されている。なお、各セル形
成領域21は、種々の下地種類A及びBと、種々の下地
向き1、2、3及び4を有しており、図3及び図4にお
いては、各セル形成領域21内に下地の向き及び種類を
順に示している。
As shown in FIG. 3, the base 20 has a plurality of functional blocks 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 and 39 in which a plurality of cell forming regions 21 are combined.
Are divided into functional blocks 31 and 3
7 are connected by a net 23a, and the functional blocks 32 and 33 are
4a and 25a. Note that each cell formation region 21 has various types of bases A and B and various base orientations 1, 2, 3, and 4. In FIGS. The orientation and type of the base are shown in order.

【0033】このように構成された配線レイアウト装置
を使用して、図3に示す下地の配線レイアウトを設計す
る配線レイアウト方法について、以下に説明する。先
ず、ライブラリ10に格納される予備機能ブロックを作
成する。ライブラリ10内の予備機能ブロックを作成す
る場合には、互いに同一の機能を有すると共に、互いに
異なる駆動能力を有する複数の予備機能ブロックを準備
する。一般的に、機能ブロックは駆動能力が大きくなる
ほど、そのブロックサイズが大きくなるので、互いに同
一の機能を有すると共に、互いに異なる駆動能力を有す
る予備機能ブロックは以下に示す方法で作成する。
A wiring layout method for designing the underlying wiring layout shown in FIG. 3 using the wiring layout apparatus configured as described above will be described below. First, a spare function block stored in the library 10 is created. When creating a spare function block in the library 10, a plurality of spare function blocks having the same function as each other and having different driving capabilities are prepared. In general, the larger the driving capability of a functional block, the larger its block size. Therefore, a spare functional block having the same function as each other and different driving capabilities from each other is created by the following method.

【0034】図5及び図6は互いに同一機能を有する複
数の予備機能ブロックを示す模式図である。図5に示す
ように、複数のセル形成領域21が組み合わされた予備
機能ブロック22a、22b及び22cは互いに異なる
形状を有しており、各予備機能ブロック内のセル形成領
域21は下地種類Bと、種々の下地向き1、2、3及び
4を有している。なお、図5において、各セル形成領域
21内に下地の向き及び種類を順に示している。
FIGS. 5 and 6 are schematic diagrams showing a plurality of spare function blocks having the same function. As shown in FIG. 5, the spare function blocks 22a, 22b and 22c in which a plurality of cell formation areas 21 are combined have different shapes from each other. , Various orientations 1, 2, 3 and 4. In FIG. 5, the orientation and type of the base are sequentially shown in each cell formation region 21.

【0035】このように構成された予備機能ブロック2
2a、22b及び22cは全て同一機能を有している
が、予備機能ブロック(第1予備機能ブロック)22a
は予備機能ブロック(第2予備機能ブロック)22bよ
りも駆動能力が大きいと共に、配線容量が小さい。ま
た、予備機能ブロック22bは予備機能ブロック(第2
予備機能ブロック)22cよりも駆動能力が大きいと共
に、配線容量が小さい。そこで、予備機能ブロック22
aよりも駆動能力が小さい予備機能ブロック22b及び
22cは、予備機能ブロック22aが配置される位置に
必ず配置することができるように、下地の種類、方向、
形及びサイズを考慮して作成する。また、予備機能ブロ
ック22bよりも駆動能力が小さい予備機能ブロック2
2cは、予備機能ブロック22bが配置される位置に必
ず配置することができるように、下地の種類、方向、形
及びサイズを考慮して作成する。
The spare function block 2 configured as described above
2a, 22b and 22c all have the same function, but have a spare function block (first spare function block) 22a.
Has a larger driving capacity than the spare function block (second spare function block) 22b and a smaller wiring capacity. The spare function block 22b is a spare function block (second
The drive capability is larger than the spare function block 22c, and the wiring capacity is smaller. Therefore, the spare function block 22
The auxiliary function blocks 22b and 22c having a smaller driving capacity than the auxiliary function blocks 22a and 22a can be arranged at the positions where the auxiliary function blocks 22a are arranged.
Create in consideration of shape and size. Further, the auxiliary function block 2 having a smaller driving capability than the auxiliary function block 22b.
2c is created in consideration of the type, direction, shape and size of the base so that it can be always arranged at the position where the spare function block 22b is arranged.

【0036】また、方向毎に配線容量が異なる2種類以
上の予備機能ブロックを作成する。即ち、図6(a)及
び図6(b)に示すように、セル形成領域21が組み合
わされた予備機能ブロック22d(第3予備機能ブロッ
ク)と予備機能ブロック(第4予備機能ブロック)22
eとは、互いに同一の機能及び実質的に同等の駆動能力
を有すると共に、互いに同一の下地種類、方向、形及び
サイズを有している。但し、図6(a)に示す予備機能
ブロック22dには、縦方向(第1方向)に延びる配線
(第1配線)26が5本形成されていると共に、この縦
方向に直交する横方向(第2方向)に延びる配線(第2
配線)27が1本形成されている。一方、図6(b)に
示す予備機能ブロック22eには、縦方向に延びる配線
(第3配線)26が2本形成されていると共に、横方向
に延びる配線(第4配線)27が5本形成されている。
このように、予備機能ブロック22eは予備機能ブロッ
ク22dと比較して、縦方向に延びる配線が少ないと共
に、横方向に延びる配線が多くなるように形成してい
る。
Also, two or more types of spare function blocks having different wiring capacities for each direction are created. That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the spare function block 22d (third spare function block) and the spare function block (fourth spare function block) 22 in which the cell formation areas 21 are combined.
"e" has the same function and substantially the same driving capability as each other, and also has the same type, direction, shape and size of the base. However, in the spare function block 22d shown in FIG. 6A, five wirings (first wirings) 26 extending in the vertical direction (first direction) are formed, and the horizontal direction ( Wiring (second direction)
One wiring 27 is formed. On the other hand, in the spare function block 22e shown in FIG. 6B, two wires (third wires) 26 extending in the vertical direction are formed, and five wires (fourth wires) 27 extending in the horizontal direction are formed. Is formed.
As described above, the spare function block 22e is formed so that the number of wires extending in the vertical direction is small and the number of wires extending in the horizontal direction is large as compared with the number of the spare function blocks 22d.

【0037】このような種々の予備機能ブロックが格納
されたライブラリ10を作成した後、制御装置5は、グ
ラフ作成装置7に格子グラフを作成するように指示す
る。グラフ作成装置7は、下地サイズから格子グラフを
作成し(ステップ11)、配置された機能ブロックの可
能配線領域及び機能ブロック間に既に形成されているネ
ットに基づいて、各枝の配線容量を計算し、枝のコスト
を決定する。そして、グラフの作成が終了した後、グラ
フ作成装置7は制御装置5に終了を連絡する。
After creating the library 10 storing such various preparatory function blocks, the control device 5 instructs the graph creating device 7 to create a grid graph. The graph creating device 7 creates a grid graph from the base size (Step 11), and calculates the wiring capacity of each branch based on the possible wiring area of the arranged functional block and the net already formed between the functional blocks. And determine the cost of the branches. Then, after the graph creation is completed, the graph creation device 7 notifies the control device 5 of the completion.

【0038】次に、制御装置5は、未配線のネットを1
本選択して(ステップ12)、最短経路探索装置6に最
短経路を探索するように指示する。最短経路探索装置6
は、ダイクストラ法を利用して、格子グラフ上で枝のコ
ストの合計が最小になる経路を求め(ステップ13)、
その結果を制御装置5に伝達する。その後、制御装置5
は、最短経路探索装置6により求められた経路をグラフ
作成装置7に伝達する。これにより、グラフ作成装置7
はグラフを更新する(ステップ14)。このようにし
て、このネットの最短経路探索及びグラフ更新の処理を
未配線のネットがなくなるまで繰り返す。
Next, the control device 5 sets the unwired net to 1
This is selected (step 12), and the shortest route search device 6 is instructed to search for the shortest route. Shortest route search device 6
Uses Dijkstra's algorithm to find a path on the grid graph that minimizes the total cost of the branches (step 13),
The result is transmitted to the control device 5. Then, the control device 5
Transmits the route obtained by the shortest route searching device 6 to the graph creating device 7. Thereby, the graph creation device 7
Updates the graph (step 14). In this way, the processing of searching for the shortest path of this net and updating the graph is repeated until there is no unwired net.

【0039】その後、制御装置5は配線容量を超える枝
があるかどうかを調査し(ステップ15)、配線容量を
超える枝がない場合には、処理を終了する(ステップ1
9)。一方、この調査により配線容量を超える枝がある
場合には、スラック計算装置9にスラック値を計算させ
る。スラック計算装置9は、ゼロスラック法により各ネ
ットのスラック値を計算し(ステップ16)、その結果
を制御装置5に戻す。
Thereafter, the control device 5 checks whether there is a branch exceeding the wiring capacity (step 15), and if there is no branch exceeding the wiring capacity, terminates the processing (step 1).
9). On the other hand, if there is a branch exceeding the wiring capacity as a result of this investigation, the slack calculator 9 is caused to calculate a slack value. The slack calculating device 9 calculates the slack value of each net by the zero slack method (step 16), and returns the result to the control device 5.

【0040】その後、制御装置5はブロック置き換え装
置9に配線容量を増加させるためのブロック置き換えを
要求する。図3において、配線容量を超える枝又は配線
容量が0に近い枝を有する機能ブロック33が置き換え
が必要である機能ブロックとして選択された場合には、
ブロック置き換え装置9は機能ブロック33と論理的に
等価(同一機能)であり、配線容量を増加させる予備機
能ブロックを、ライブラリ10に格納されている複数の
予備機能ブロックから検索する。そして、例えば図5に
示す予備機能ブロック22b及び22cが検出される
と、ブロック置き換え装置9は、これらの予備機能ブロ
ックのうち、機能ブロック33と置き換えてもスラック
値が負にならないものを検索する。これにより、ライブ
ラリ10から予備機能ブロック22bが検出される。こ
のようにして、機能ブロック33のネットのスラック値
と格子グラフの枝の容量に基づいて、ライブラリ10内
に格納されている予備機能ブロックから予備機能ブロッ
ク22bが検索された後、機能ブロック33から予備機
能ブロック22bへの置き換えを実施し(ステップ1
7)、制御装置5に完了を知らせる。
Thereafter, the control device 5 requests the block replacement device 9 to perform block replacement for increasing the wiring capacity. In FIG. 3, when a functional block 33 having a branch exceeding the wiring capacitance or a branch having a wiring capacitance close to 0 is selected as a functional block requiring replacement,
The block replacement device 9 is logically equivalent (same function) as the function block 33, and searches for a spare function block that increases the wiring capacity from a plurality of spare function blocks stored in the library 10. Then, for example, when the spare function blocks 22b and 22c shown in FIG. 5 are detected, the block replacement device 9 searches the spare function blocks for which the slack value does not become negative even when the function blocks 33 are replaced. . As a result, the spare function block 22b is detected from the library 10. In this way, after the spare function block 22b is searched from the spare function blocks stored in the library 10 based on the slack value of the net of the function block 33 and the capacity of the branch of the lattice graph, the function block 33 Replacement with the spare function block 22b is performed (step 1).
7) Inform the controller 5 of completion.

【0041】その後、制御装置5は、グラフ作成装置
に、オーバーフローしている配線を有する機能ブロック
33及び置き換えられた予備機能ブロック22bに繋が
っているネットを引き剥がし(ステップ18)、グラフ
作成装置7にグラフの更新処理を依頼する。グラフ作成
装置7はグラフの更新処理を実施し、制御装置5に完了
を報告する。このように、配線容量を超える枝がなくな
るまで、上記処理を実施する。
After that, the control device 5 tears off the nets connected to the function block 33 having the overflowing wiring and the replaced spare function block 22b to the graph creation device (step 18). To update the graph. The graph creating device 7 performs a graph updating process, and reports completion to the control device 5. In this way, the above processing is performed until there are no branches exceeding the wiring capacity.

【0042】従来の配線レイアウト装置においては、ラ
イブラリに格納される予備機能ブロックについて特に考
慮されておらず、置き換えが必要である機能ブロックと
ライブラリ内に格納されている予備機能ブロックとは、
下地種類、方向、形及びサイズ等が異なるものとなるこ
とがある。従って、置き換えが必要である機能ブロック
が配置されている位置に容易に予備機能ブロックを配置
することができない。
In the conventional wiring layout apparatus, no special consideration is given to the spare functional blocks stored in the library, and the functional blocks that need to be replaced and the spare functional blocks stored in the library are:
The type, direction, shape, size, etc. of the base may be different. Therefore, a spare function block cannot be easily arranged at a position where a function block requiring replacement is arranged.

【0043】これに対して、本実施例においては、予
め、互いに同一の機能を有すると共に、互いに異なる駆
動能力を有する複数の予備機能ブロックを作成して、こ
れをライブラリ内に格納している。これにより、ブロッ
ク置き換え装置8は、置き換えが必要である機能ブロッ
ク33が配置されている位置に配置することができる下
地種類、方向、形及びサイズを有する予備機能ブロック
22bをライブラリ内から容易に選択することができ
る。従って、図4に示すように、配線容量を確保するた
めに機能ブロック33を予備機能ブロック22bに置き
換える場合に、機能ブロック33の周囲の他の機能ブロ
ックを再配置する必要がないので、ブロック置き換え前
のネット23a、24a及び25aと比較して、ブロッ
ク置き換え後のネット23b、24b及び25bの配線
長が延長されることがなく、配線混雑度の劣化を防止す
ることができる。また、予備機能ブロック22bは機能
ブロック33と比較して配線容量が大きいので、ブロッ
クの置き換えにより全体の配線容量を増加させることが
でき、これにより配線性を向上させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, a plurality of spare function blocks having the same function as each other and having different driving capabilities are created in advance and stored in the library. Thereby, the block replacement device 8 easily selects, from the library, the spare function block 22b having the base type, direction, shape, and size that can be arranged at the position where the function block 33 requiring replacement is arranged. can do. Therefore, as shown in FIG. 4, when the function block 33 is replaced with the spare function block 22b in order to secure the wiring capacity, it is not necessary to rearrange the other function blocks around the function block 33. Compared with the previous nets 23a, 24a and 25a, the wiring length of the nets 23b, 24b and 25b after the block replacement is not extended, and the deterioration of the wiring congestion can be prevented. In addition, since the spare function block 22b has a larger wiring capacity than the functional block 33, the entire wiring capacity can be increased by replacing the block, thereby improving the wiring property.

【0044】なお、ステップ15において配線容量を超
える枝を有する機能ブロックが抽出され、ステップ16
においてそのスラック値を測定した結果、抽出された機
能ブロックの遅延が大きく、それ以上駆動能力が低い予
備機能ブロックに置き換えることが困難であって、縦方
向又は横方向に延びる配線のみが混雑している場合に
は、図6(a)に示す予備機能ブロック22d又は図6
(b)に示す予備機能ブロック22eを利用することが
できる。
In step 15, a functional block having a branch exceeding the wiring capacity is extracted.
As a result of the measurement of the slack value, it is difficult to replace the extracted functional block with a spare functional block having a lower driving capability because of a large delay, and only the wiring extending in the vertical or horizontal direction is congested. If there is, the spare function block 22d shown in FIG.
The spare function block 22e shown in (b) can be used.

【0045】即ち、ステップ17において、置き換えが
必要である機能ブロックと同一の機能及び実質的に同等
の駆動能力を有すると共に、同一の下地種類、方向、形
及びサイズを有する予備機能ブロックを、ライブラリ1
0に格納されている予備機能ブロックの中から、ブロッ
ク置き換え装置9により検索する。その結果、ライブラ
リ10に格納されている予備機能ブロックから、予備機
能ブロック22d及び22eが検出されると、縦方向の
配線容量のみが不足している機能ブロックについては、
縦方向に延びる配線数が多い予備機能ブロック22dに
置き換えることができ、横方向の配線容量のみが不足し
ている機能ブロックについては、横方向に延びる配線数
が多い予備機能ブロック22eに置き換えることができ
る。従って、ブロックの置き換えにより遅延が大きくな
ることがなく、縦方向又は横方向の配線容量を増加させ
ることができる。
That is, in step 17, a spare function block having the same function and substantially the same driving capability as the function block that needs to be replaced and having the same base type, direction, shape and size is stored in the library. 1
A search is made by the block replacement device 9 from among the spare function blocks stored in “0”. As a result, when the spare function blocks 22d and 22e are detected from the spare function blocks stored in the library 10, for the function blocks having only a shortage of the wiring capacity in the vertical direction,
A spare functional block 22d having a large number of wires extending in the vertical direction can be replaced with a spare functional block 22d having a large number of wires extending in the horizontal direction. it can. Therefore, the vertical or horizontal wiring capacitance can be increased without increasing the delay due to the block replacement.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明方法によれ
ば、置き換えが必要である機能ブロックを容易に予備機
能ブロックに置き換えることができるように、予め作成
される予備機能ブロックの機能及び駆動能力等が設計さ
れているので、置き換えが必要である機能ブロックを選
択された予備機能ブロックに置き換えた後の半導体集積
回路の配線混雑度を劣化させることなく、配線容量を向
上させることができる。
As described above in detail, according to the method of the present invention, the functions and functions of the preliminarily-prepared spare function blocks can be easily replaced by the spare function blocks. Since the drive capability and the like are designed, the wiring capacity can be improved without deteriorating the wiring congestion of the semiconductor integrated circuit after replacing the functional blocks requiring replacement with the selected spare functional blocks. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る半導体集積回路の配線レ
イアウト装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a wiring layout device for a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る半導体集積回路の配線レ
イアウト方法を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a wiring layout method for a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention.

【図3】種々の機能ブロックに区画されたゲートアレイ
の下地を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a base of a gate array divided into various functional blocks.

【図4】本実施例に係る配線レイアウト方法によりブロ
ックが置き換えられた後のゲートアレイの下地を示す模
式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a base of a gate array after blocks are replaced by a wiring layout method according to the present embodiment.

【図5】互いに同一機能を有する複数の予備機能ブロッ
クを示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a plurality of spare function blocks having the same function.

【図6】互いに同一機能を有する複数の予備機能ブロッ
クを示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a plurality of spare function blocks having the same function.

【図7】従来の配線レイアウト装置を示すブロック図で
ある。
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional wiring layout device.

【図8】従来の配線レイアウト方法を示すフローチャー
トである。
FIG. 8 is a flowchart showing a conventional wiring layout method.

【図9】ゲートアレイの下地を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a base of a gate array.

【図10】(a)は置き換えが必要である機能ブロック
の形状又は種類及び方向を示す模式図であり、(b)は
置き換えられる予備機能ブロックの形状又は種類及び方
向を示す模式図である。
10A is a schematic diagram showing the shape, type, and direction of a functional block that needs to be replaced, and FIG. 10B is a schematic diagram showing the shape, type, and direction of a spare functional block to be replaced.

【図11】(a)は置き換えが必要である機能ブロック
の形状又は種類及び方向を示す模式図であり、(b)は
置き換えられる予備機能ブロックの形状又は種類及び方
向を示す模式図である。
11A is a schematic diagram illustrating the shape, type, and direction of a functional block that needs to be replaced, and FIG. 11B is a schematic diagram illustrating the shape, type, and direction of a spare functional block to be replaced.

【図12】種々の機能ブロックに区画されたゲートアレ
イの下地を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a base of a gate array divided into various functional blocks.

【図13】機能ブロックの再配置後のゲートアレイの下
地を示す模式図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a base of a gate array after rearrangement of functional blocks.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5,41;制御装置 6,42;最短経路探索装置 7,43;グラフ作成装置 8;ブロック置き換え装置 9,45;スラック計算装置 10,46;ライブラリ 20,60;下地 21,61;セル形成領域 22a,22b,22c,22d,22e,62b,6
2d,74;予備機能ブロック 23a,23b,24a,24b,25a,25b,6
3a,63b,64a,64b,65a,65b;ネッ
ト 26,27;配線 31,32,33,35,36,37,38,39,6
2a,62c、71,72,73,75,76,77,
78,79;機能ブロック 44;再配置装置
5, 41; control device 6, 42; shortest route search device 7, 43; graph creation device 8, block replacement device 9, 45; slack calculation device 10, 46; library 20, 60; base 21, 61; 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 62b, 6
2d, 74; spare function blocks 23a, 23b, 24a, 24b, 25a, 25b, 6
3a, 63b, 64a, 64b, 65a, 65b; Nets 26, 27; Wirings 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38, 39, 6
2a, 62c, 71, 72, 73, 75, 76, 77,
78, 79; functional block 44; relocation device

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに異なる機能を有する複数の第1予
備機能ブロックと、この各第1予備機能ブロックと論理
的に等価であると共に前記第1予備機能ブロックよりも
小さい駆動能力を有し前記各第1予備機能ブロックに対
して置き換えられるように夫々設計された第2予備機能
ブロックとを作成する工程と、半導体集積回路が有する
複数の機能ブロックのうち置き換えが必要である機能ブ
ロックを抽出する工程と、前記置き換えが必要である機
能ブロックと論理的に等価であると共に前記機能ブロッ
クよりも小さい駆動能力を有し前記機能ブロックが配置
されている位置に置き換えられるように設計された予備
機能ブロックを前記複数の第1予備機能ブロック及び第
2予備機能ブロックから選択する工程と、前記置き換え
が必要である機能ブロックを前記選択された予備機能ブ
ロックに置き換える工程と、を有することを特徴とする
半導体集積回路の配線レイアウト方法。
1. A plurality of first spare function blocks having different functions from each other, and each of the first spare function blocks being logically equivalent to each of the first spare function blocks and having a smaller driving capability than the first spare function blocks. A step of creating a second spare function block designed to be replaced with respect to the first spare function block; and a step of extracting a function block that needs to be replaced from a plurality of function blocks of the semiconductor integrated circuit. And a spare function block that is logically equivalent to the function block that needs to be replaced, has a smaller driving capability than the function block, and is designed to be replaced at a position where the function block is arranged. Selecting from the plurality of first spare function blocks and second spare function blocks; and selecting the function blocks requiring replacement. Replacing a lock with the selected spare function block. A wiring layout method for a semiconductor integrated circuit, comprising:
【請求項2】 第1方向に延びる第1配線及びこの第1
方向に直交する第2方向に延びる第2配線を有し互いに
異なる機能を有する複数の第3予備機能ブロックと、前
記各第3予備機能ブロックと論理的に等価であって同等
の駆動能力を有し前記第1方向に延びる配線数が前記第
1配線よりも少ない第3配線と前記第2方向に延びる配
線数が前記第2配線よりも多い第4配線とを有し前記各
第3予備機能ブロックに対して相互に置き換えられるよ
うに夫々設計された第4予備機能ブロックとを作成する
工程と、半導体集積回路が有する複数の機能ブロックの
うち置き換えが必要である機能ブロックを抽出する工程
と、前記置き換えが必要である機能ブロックと論理的に
等価であって同等の駆動能力を有し、配線容量を高くす
る予備機能ブロックを前記複数の第3予備機能ブロック
及び第4予備機能ブロックから選択する工程と、前記置
き換えが必要である機能ブロックを前記選択された予備
機能ブロックに置き換える工程と、を有することを特徴
とする半導体集積回路の配線レイアウト方法。
A first wiring extending in a first direction and the first wiring;
A plurality of third auxiliary function blocks having second wirings extending in a second direction orthogonal to the direction and having different functions, and having a driving capability which is logically equivalent to each of the third auxiliary function blocks and is equivalent to each other; A third wiring having a smaller number of wirings extending in the first direction than the first wiring and a fourth wiring having a larger number of wirings extending in the second direction than the second wiring; Creating a fourth spare function block, each of which is designed to be mutually replaced with respect to the block, and extracting a function block that needs to be replaced among a plurality of function blocks of the semiconductor integrated circuit; The spare function blocks that are logically equivalent to the function blocks that need to be replaced, have the same driving capability, and increase the wiring capacity are replaced by the plurality of third spare function blocks and the fourth spare function. Process and the wiring layout method of a semiconductor integrated circuit, characterized in that and a step of replacing the replacement must be a functional block within the selected spare functional blocks selected from the lock.
【請求項3】 前記置き換えが必要である機能ブロック
は、その配線容量が必要とされる配線容量よりも小さい
ものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の半
導体集積回路の配線レイアウト方法。
3. The wiring layout of a semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the functional block requiring replacement has a wiring capacitance smaller than a required wiring capacitance. Method.
【請求項4】 互いに異なる機能を有する複数の第1予
備機能ブロックと、この各第1予備機能ブロックと論理
的に等価であると共に前記第1予備機能ブロックよりも
小さい駆動能力を有し前記各第1予備機能ブロックに対
して置き換えられるように夫々設計された第2予備機能
ブロックとを格納するライブラリと、半導体集積回路が
有する複数の機能ブロックのうち置き換えが必要である
機能ブロックを抽出し、前記置き換えが必要である機能
ブロックに基づいて前記ライブラリに格納された複数の
第1及び第2予備機能ブロックから置き換える予備機能
ブロックを選択して、前記置き換えが必要である機能ブ
ロックを前記選択された予備機能ブロックに置き換える
置き換え装置とを有することを特徴とする半導体集積回
路の配線レイアウト装置。
4. A plurality of first spare function blocks having functions different from each other, and each of said first spare function blocks having a logically equivalent drive capacity smaller than said first spare function blocks and having a smaller driving capability than said first spare function blocks. A library for storing a second spare function block designed to be replaced with respect to the first spare function block, and a function block that needs to be replaced among a plurality of function blocks of the semiconductor integrated circuit, A spare function block to be replaced is selected from the plurality of first and second spare function blocks stored in the library based on the function block requiring replacement, and the function block requiring replacement is selected. And a replacement device for replacing with a spare functional block. apparatus.
【請求項5】 前記選択された予備機能ブロックは、前
記置き換えが必要である機能ブロックと論理的に等価で
あると共に前記機能ブロックよりも小さい駆動能力を有
し前記機能ブロックが配置されている位置に置き換えら
れるように設計されたものであることを特徴とする請求
項4に記載の半導体集積回路の配線レイアウト装置。
5. The position where the selected spare function block is logically equivalent to the function block requiring replacement and has a smaller driving capability than the function block and the function block is arranged. 5. The wiring layout apparatus for a semiconductor integrated circuit according to claim 4, wherein the wiring layout apparatus is designed to be replaced with:
【請求項6】 前記ライブラリは更に、第1方向に延び
る第1配線及びこの第1方向に直交する第2方向に延び
る第2配線を有し互いに異なる機能を有する複数の第3
予備機能ブロックと、前記各第3予備機能ブロックと論
理的に等価であって同等の駆動能力を有し前記第1方向
に延びる配線数が前記第1配線よりも少ない第3配線と
前記第2方向に延びる配線数が前記第2配線よりも多い
第4配線とを有し前記各第3予備機能ブロックに対して
相互に置き換えられるように夫々設計された第4予備機
能ブロックとを格納し、前記置き換え装置は、前記置き
換えが必要である機能ブロックに基づいて前記ライブラ
リに格納された複数の第3及び第4機能ブロックから置
き換える予備機能ブロックを選択して、前記置き換えが
必要である機能ブロックを前記選択された予備機能ブロ
ックに置き換えるものであることを特徴とする請求項4
に記載の半導体集積回路の配線レイアウト装置。
6. The library further comprises a first wiring extending in a first direction and a second wiring extending in a second direction orthogonal to the first direction, and a plurality of third wirings having different functions.
A spare functional block, a third interconnect logically equivalent to each of the third spare functional blocks, having the same driving capability, and extending in the first direction with a smaller number of interconnects than the first interconnect; And a fourth spare function block having a fourth wire having a larger number of wires extending in the direction than the second wire, and a fourth spare function block respectively designed to be replaced with each of the third spare function blocks. The replacement device selects a spare function block to be replaced from a plurality of third and fourth function blocks stored in the library based on the function block that requires replacement, and replaces the function block that requires replacement with the selected function block. 5. The method according to claim 4, wherein the selected spare function block is replaced.
3. A wiring layout device for a semiconductor integrated circuit according to claim 1.
【請求項7】 前記選択された予備機能ブロックは、前
記置き換えが必要である機能ブロックと論理的に等価で
あって同等の駆動能力を有し、配線容量を高くするもの
であることを特徴とする請求項6に記載の半導体集積回
路の配線レイアウト装置。
7. The selected spare function block is logically equivalent to the function block requiring replacement, has the same drive capability, and increases wiring capacity. The wiring layout device for a semiconductor integrated circuit according to claim 6.
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