JP2002312411A - 論理合成装置および論理合成方法 - Google Patents
論理合成装置および論理合成方法Info
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Abstract
分散を防止し、レイアウト時に最適なセル配置、配線領
域を考慮した負荷分散を行うことができる論理合成装置
および論理合成方法を提供する。 【解決手段】 RTLを解析し(s2)、High Fanout
Netを抽出し(s3)、そのNetに対し、レイアウト時に
行うクロックツリーのためのバッファをRTL中へ挿入
する(s4)ことにより、論理合成時にレイアウトでの
改善の余地が残り、レイアウトツールでセル配置、配線
領域を考慮した最適なレイアウトを行うことができる。
また、ライブラリを解析し(s6)、ドライブ能力の大
きなセルは論理合成時には使用しない(s7)ので、タ
イミングの厳しい箇所には、レイアウト時に高ドライブ
セルを再マッピングすることにより、タイミングを収束
させた最適なレイアウトを行うことができる。
Description
e Scale Integration、大規模集積
回路)設計の論理合成およびレイアウトに関する論理合
成装置および論理合成方法に関する。
階で、Fanout数の多い箇所に対しては、負荷分散のため
バッファリングし、レイアウト工程へ進んでいた。
理タイミングの高速化が望まれる箇所に対しては、高ド
ライブセルをマッピングし、レイアウト工程へ進んでい
た。
公開されている特開2000−231583号公報に記
載されたものがある。これは、従来フロアプランを考慮
した論理合成を行う際に、遅延調整のため論理セルを高
ドライブセルに置き変えるという手法ではなく、仮フロ
アプランの情報からFanout数を考慮して調整用バッファ
を自動挿入することにより、遅延改善を行うというもの
である。
来の手法を用いても、レイアウト時の配置配線後に確実
にタイミング収束している保証はない。また、論理合成
時にFanout調整用のバッファを挿入するため、レイアウ
ト時に配線効率が悪くなる可能性がある。
ためのバッファを挿入するのではなく、レジスタトラン
スファーレベルのハードウェア記述言語:RTLを解析
し、High Fanout Netを抽出し、そのNetに対し、レイア
ウト時に行うクロックツリーのためのバッファをRTL
へ挿入する。
析し、レイアウト後にタイミングバイオレーションが残
ることを想定し、その際にタイミング調整ができる余地
を残すためにドライブ能力の大きなセルは論理合成時に
は使用せず、レイアウトでの改善の余地を論理合成時に
残す。
置、配線領域を考慮した最適な負荷分散を行い、論理合
成時の不要な負荷分散を防ぎ、配線が混雑してレイアウ
トできないという問題を解決する。
合成時には高ドライブセルを使用していないので、レイ
アウト後に使用でき、高ドライブセルを再マッピングす
ることにより、レイアウト上で配線が回り込み、タイミ
ングを収束することができなくなってしまうという問題
を解決する。
上記課題を解決するため、論理設計の記述を解析する解
析手段と、該解析に基づいてFanout数が所定の値以上と
なる箇所を抽出する抽出手段と、該抽出された箇所にレ
イアウト時に調整するためのクロックツリー用バッファ
を挿入する挿入手段と、を備えたことを特徴とするもの
である。
るため、請求項1記載の論理合成装置において、前記解
析手段が、HDL記述を解析し、前記抽出手段が、High
Fanout Net を抽出することを特徴とするものである。
るため、請求項2記載の論理合成装置において、前記挿
入手段が、前記抽出手段に抽出されたHigh Fanout Net
に対し、レイアウト時に行うクロックツリー用のバッフ
ァを前記論理設計記述に挿入することを特徴とするもの
である。
るため、請求項1〜3のいずれか1項に記載の論理合成
装置において、論理合成に使用するライブラリを解析
し、所定のドライブ能力未満のセルのみで論理合成を行
うセル配置手段を備えたことを特徴とするものである。
るため、論理合設計の記述を解析する解析工程と、該解
析に基づいてFanout数が所定の値以上となる箇所を抽出
する抽出工程と、該抽出された箇所にレイアウト時に調
整するためのクロックツリー用バッファを挿入する挿入
工程と、を備えたことを特徴とするものである。
るため、請求項5記載の論理合成方法において、前記解
析工程が、HDL記述を解析し、前記抽出工程が、High
Fanout Net を抽出することを特徴とするものである。
るため、請求項6記載の論理合成方法において、前記挿
入工程が、前記抽出工程で抽出されたHigh Fanout Net
に対し、レイアウト時に行うクロックツリー用のバッフ
ァを前記論理設計記述に挿入することを特徴とするもの
である。
るため、請求項5〜7のいずれか1項に記載の論理合成
方法において、論理合成に使用するライブラリを解析
し、所定のドライブ能力未満のセルのみで論理合成を行
うセル配置工程を備えたことを特徴とするものである。
て添付図面を参照しつつ説明する。
設計者が作成したRTLをこの装置に読み込む(s
1)。次に、読み込んだ情報をもとに、このRTLをVe
rilogのPLI(プログラマブル・ランゲージ・インター
フェース)を用いて、RTLを解析(s2)し、Fanout
数が多くなる記述箇所を検索する(s3)。Fanout数が
多くなる記述例を、図2示す。
ける論理では、sel[0], sel[1]信号はそれぞれ64×3
個のマルチプレクサのセレクト信号となる(図3)。通
常このまま論理合成を行うと、sel[0], sel[1]信号は、
それぞれ64×3個のセルをドライブしなければならな
いため、フロアプラン等で見積もった負荷容量をもとに
負荷分散され、バッファのツリーが形成される(図
4)。
トの配置によっては不必要な可能性がある。この負荷容
量を正確に見積もるためには、実際にレイアウトを行な
わないと判断できず、いかに事前にフロアプラン等を行
い、負荷容量を見積もっていても、RTL修正等により
再合成し、再レイアウトする度に、配置は変わってしま
う可能性がある。
り、配線が増え、配線混雑度の問題が起こることがあ
る。この配線混雑度の問題は、チップサイズ増大や、配
線の回り込みによる遅延の増加を招く。
理合成の段階では負荷分散させず、レイアウトで調整を
行うように合成を行う。具体的には、図5に示すように
sel信号の出力にクロックツリーを行うためのバッファ
を挿入する(s4)。これにより、論理合成時に不要な
負荷分散を行うことなくレイアウト工程へ進めることが
可能になり、レイアウト時に実際に配置状況を考慮して
Fanout調整することが可能になる。また、クロックツリ
ーにより、レイアウト時に優先的に最適なバッファ挿入
が行なわれ、従来手法で起こっていた、不要に負荷分散
したバッファチェーンが配線を混雑させるという問題も
解決する。
合成用のライブラリを読み込む(s5)。この際に、ラ
イブラリを解析し(s6)、論理セルでドライブ能力の
大きいセルは論理合成時に使用しないようにする(s
7)。理由として、レイアウト後、遅延の問題が起こっ
た際に、さらに大きなドライブ能力のセルをマッピング
しなければならないことがある。ここで、もし論理合成
時に最大のドライブ能力を持つセルを使用していると、
それ以上改善することはできず対応が非常に困難とな
り、最悪の場合、再レイアウトということも考えられ、
TATの大きな増加を招く。論理合成時にドライブ能力の
大きいセルを使用しなければ、この問題を防ぐことがで
きる。
行い(s8)、ネットリストを出力する(s9)。
DL言語として例に挙げたが、その他の言語でも同様な
解析は可能である。
Fanout Netを抽出し、そのNetに対し、レイアウト時に
行うクロックツリーのためのバッファをRTL中へ挿入
するので、論理合成時にレイアウトでの改善の余地を残
すことができ、不要な負荷分散を防止し、レイアウト時
に最適なセル配置、配線領域を考慮した負荷分散を行う
ことができる。
の大きなセルは論理合成時には使用しないので、タイミ
ングの厳しい箇所には、レイアウト時に高ドライブセル
を再マッピングすることができ、タイミングを収束させ
た最適なレイアウトを行うことができる。
ローチャートである。
す図である。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】論理設計の記述を解析する解析手段と、 該解析に基づいてFanout数が所定の値以上となる箇所を
抽出する抽出手段と、 該抽出された箇所にレイアウト時に調整するためのクロ
ックツリー用バッファを挿入する挿入手段と、 を備えたことを特徴とするLSI論理合成を行う論理合
成装置。 - 【請求項2】請求項1記載の論理合成装置において、 前記解析手段が、HDL記述を解析し、 前記抽出手段が、High Fanout Net を抽出することを特
徴とする論理合成装置。 - 【請求項3】請求項2記載の論理合成装置において、 前記挿入手段が、前記抽出手段に抽出されたHigh Fanou
t Net に対し、レイアウト時に行うクロックツリー用の
バッファを前記論理設計記述に挿入することを特徴とす
る論理合成装置。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれか1項に記載の論理
合成装置において、 論理合成に使用するライブラリを解析し、所定のドライ
ブ能力未満のセルのみで論理合成を行うセル配置手段を
備えたことを特徴とする論理合成装置。 - 【請求項5】論理合設計の記述を解析する解析工程と、 該解析に基づいてFanout数が所定の値以上となる箇所を
抽出する抽出工程と、 該抽出された箇所にレイアウト時に調整するためのクロ
ックツリー用バッファを挿入する挿入工程と、 を備えたことを特徴とするLSI論理合成を行う論理合
成方法。 - 【請求項6】請求項5記載の論理合成方法において、 前記解析工程が、HDL記述を解析し、 前記抽出工程が、High Fanout Net を抽出することを特
徴とする論理合成方法。 - 【請求項7】請求項6記載の論理合成方法において、 前記挿入工程が、前記抽出工程で抽出されたHigh Fanou
t Net に対し、レイアウト時に行うクロックツリー用の
バッファを前記論理設計記述に挿入することを特徴とす
る論理合成方法。 - 【請求項8】請求項5〜7のいずれか1項に記載の論理
合成方法において、 論理合成に使用するライブラリを解析し、所定のドライ
ブ能力未満のセルのみで論理合成を行うセル配置工程を
備えたことを特徴とする論理合成方法。
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- 2002-04-09 US US10/118,254 patent/US6910202B2/en not_active Expired - Fee Related
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