JP2008210109A - Design method and design device for semiconductor integrated circuit - Google Patents

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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a timing design facilitation method and a design device, facilitating controllability and estimation of wiring between gates important in a timing design without losing the whole optimality of a logic circuit layout design. <P>SOLUTION: The whole circuit is divided into a plurality of logic blocks, and each logic block is divided into a core logic block wherein an FF is set as an input/output cut end and an interface logic block on the periphery thereof. A layout design of the core logic block is performed independently of a layout design of the other logic block and an inter-block wiring design. With respect to the layout design of the wiring between the blocks and the interface logic block, an inter-block wiring design is first performed, a result thereof is fixed, and next, layout design of all the interface logic blocks is performed in a lump in consideration of inter-block wiring delay obtained from the fixed inter-block wiring design result. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体集積回路の設計方法および設計装置に関し、特には、論理回路の遅延時間を考慮して半導体集積回路を設計する設計方法および設計装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit design method and design apparatus, and more particularly to a design method and design apparatus for designing a semiconductor integrated circuit in consideration of a delay time of a logic circuit.

クロック同期式半導体回路(以後「LSI」とも表記する)の設計、特には、論理回路の遅延時間を考慮したタイミング設計について、図11を参照して説明する。   A design of a clock synchronous semiconductor circuit (hereinafter also referred to as “LSI”), particularly a timing design in consideration of a delay time of a logic circuit, will be described with reference to FIG.

クロック同期式半導体回路では、フリップフロップ(以後「FF」とも表記する)と呼ばれるクロック同期用素子101-01の間に、論理回路が設けられる。論理回路は、論理ゲート101-02と配線(信号線)101-03からなる。   In the clock synchronous semiconductor circuit, a logic circuit is provided between clock synchronization elements 101-01 called flip-flops (hereinafter also referred to as “FF”). The logic circuit includes a logic gate 101-02 and a wiring (signal line) 101-03.

クロック同期式半導体回路設計では、クロック同期用素子間の論理回路を通る信号の遅延時間が制約値(タイミング制約101-05)以内に収まるように、FF間の論理回路のレイアウト設計(「配置配線設計」とも言う)を行う必要がある。   In clock-synchronous semiconductor circuit design, the logic circuit layout design between the FFs (“Placement and routing” so that the delay time of the signal passing through the logic circuit between clock synchronization elements is within the constraint value (timing constraint 101-05) Also called “design”).

詳細には、論理回路を通る信号の遅延時間は、論理ゲート101-02の遅延時間と論理ゲート間を接続する配線101-03の遅延時間からなり、この合計を制約値以内に収める必要がある。   Specifically, the delay time of the signal passing through the logic circuit is composed of the delay time of the logic gate 101-02 and the delay time of the wiring 101-03 connecting the logic gates, and it is necessary to keep this sum within the constraint value. .

例えば、100MHzで動作する回路を設計するためには、FF間の全ての論理パス101-04の遅延時間を10nano秒以内に収める必要がある。   For example, in order to design a circuit that operates at 100 MHz, it is necessary to keep the delay time of all the logical paths 101-04 between FFs within 10 nanoseconds.

以下、FF101-01の入力端子から、論理回路を信号の流れと逆方向に辿って他のFF101-01に到達するまでに現れる信号線101-03および論理ゲート101-02の集合を、FFの入力論理コーン(または、論理コーン)101-06と呼ぶ。また、「遅延時間」を単に「遅延」とも呼ぶ。   Hereinafter, the set of signal lines 101-03 and logic gates 101-02 appearing from the input terminal of FF101-01 to the other FF101-01 by following the logic circuit in the reverse direction of the signal flow, Call the input logic cone (or logic cone) 101-06. The “delay time” is also simply referred to as “delay”.

従来、この種の半導体回路の設計手法のひとつとして用いられている「フラット設計手法」を図12に示す。   FIG. 12 shows a “flat design method” conventionally used as one of the design methods for this type of semiconductor circuit.

フラット設計手法では、論理ゲート101-02と論理ゲート間信号線102-02のレイアウト設計領域を区別することなく、チップ全体をひとつのレイアウト対象領域として、全ての論理回路のレイアウト設計が一括して行われる。   In the flat design method, the layout design of all the logic circuits is made in one batch with the entire chip as one layout target area without distinguishing the layout design area of the logic gate 101-02 and the inter-logic gate signal line 102-02. Done.

レイアウトに関する領域的な制約がなく、自由度および柔軟性が高いため、チップ面積を最小化するためには、フラット設計手法は適している。   The flat design method is suitable for minimizing the chip area because there are no regional restrictions on the layout and the degree of freedom and flexibility are high.

しかし、フラット設計手法では、配置領域と配線領域が混在するため、論理ゲートが障害になり、論理ゲート間の配線がどのような経路になるか予測が付きにくい、かつ、経路の制御が難しい、という問題点がある。   However, in the flat design method, because the placement area and the wiring area are mixed, the logic gate becomes an obstacle, it is difficult to predict what route the wiring between the logic gates will be, and it is difficult to control the route. There is a problem.

図12に示した迂回配線102-03は、論理ゲート101-02が密に配置された領域を避けるために生じる。   The detour wiring 102-03 shown in FIG. 12 is generated to avoid a region where the logic gates 101-02 are densely arranged.

超微細プロセス半導体では、論理パス遅延において配線遅延の占める割合が大きく、このような配線迂回は、半導体回路のタイミング設計を困難にする大きな要因となっている。   In ultra-fine process semiconductors, the proportion of wiring delay in the logical path delay is large, and such wiring bypass is a major factor that makes it difficult to design the timing of a semiconductor circuit.

また、フラット設計手法では、扱える論理ゲート数に限界があり、超大規模回路の設計には適していない、という問題点も存在する。   Further, the flat design method has a problem that the number of logic gates that can be handled is limited and is not suitable for designing a very large scale circuit.

上述のフラット設計手法の問題点である「配線経路の予測および制御の困難性」および「扱える回路規模の制限」を解決する設計手法として、従来用いられている「分割設計手法」を図13に示す。   FIG. 13 shows a conventionally used “division design method” as a design method for solving “difficulty in wiring path prediction and control” and “restriction of circuit scale that can be handled”, which are problems of the flat design method described above. Show.

分割設計手法では、回路全体が複数の論理ブロック集合に分割され(図13では4つの論理ブロック集合に分割している)、集積回路の設計は、論理ブロック内設計と論理ブロック間配線設計の2つに分けて行われる。   In the division design method, the entire circuit is divided into a plurality of logical block sets (in FIG. 13, it is divided into four logical block sets). Divided into two.

論理ブロック間を接続する長い配線103-03に対しては専用のレイアウト領域103-02が設けられているため、「論理ゲートが障害になり配線迂回が生じる」という問題が生じにくい。そのため、早期設計段階でのブロック間配線遅延の見積もりが容易であり、また、ブロック間配線領域を変更することにより、配線幅、配線層、リピータ挿入等のブロック間配線遅延を最適化するためのブロック間配線構造の制御を容易に行うことが可能である。   Since a dedicated layout area 103-02 is provided for the long wiring 103-03 connecting the logic blocks, the problem that “the logic gate becomes a failure and the wiring is detoured” hardly occurs. Therefore, it is easy to estimate the inter-block wiring delay at the early design stage, and to optimize the inter-block wiring delay such as wiring width, wiring layer, repeater insertion, etc. by changing the inter-block wiring area. It is possible to easily control the inter-block wiring structure.

また、設計対象を小規模の論理ブロック集合に分割して設計を行うため、フラット設計では扱えない規模の回路の設計を、小メモリ、短時間で効率よく行なうことができる、という効果がある。従来の階層設計システムの一例が、特許文献1ないし3に記載されている。
特開2004−192227号公報 特開2004−302818号公報 特開2006−338090号公報
In addition, since the design object is divided into small logical block sets and designed, a circuit having a scale that cannot be handled by flat design can be efficiently performed in a small memory and in a short time. Examples of conventional hierarchical design systems are described in Patent Documents 1 to 3.
JP 2004-192227 A JP 2004-302818 A JP 2006-338090 A

従来のフラット設計手法には、上述したように、配置領域と配線領域が混在するため、論理ゲートが障害になり、論理ゲート間の配線がどのような経路になるか予測が付き難い、経路の制御が難しい、半導体回路のタイミング設計を困難にする大きな要因となっている配線迂回が生じやすい、という問題点が存在する。この問題を解決するために、配置配線を融合したフラット設計手法も提案されているが、この場合、扱える回路の規模に制限がある、という問題点が存在する。   In the conventional flat design method, as described above, since the arrangement area and the wiring area are mixed, it is difficult to predict which path the wiring between the logic gates becomes a failure because the logic gate becomes an obstacle. There are problems that it is difficult to control and that wiring bypass is a major factor that makes it difficult to design the timing of semiconductor circuits. In order to solve this problem, a flat design method in which arrangement and wiring are integrated has been proposed. However, in this case, there is a problem that the scale of a circuit that can be handled is limited.

分割設計手法は、上述のフラット設計手法の問題点を解決することは可能であるが、問題を分割して解くために、図14に示すように、複数の論理ブロックにまたがる論理コーンが存在する場合、各ブロックに含まれる部分論理回路に対して、本来のタイミング制約を分割して設定する必要がある。   Although the divided design method can solve the problems of the flat design method described above, in order to divide and solve the problem, as shown in FIG. 14, there is a logic cone that spans a plurality of logic blocks. In this case, it is necessary to divide and set the original timing constraints for the partial logic circuits included in each block.

例えば、本来の制約が10nano秒であった場合、ここから、論理ブロック間の配線遅延を減じた値を4分割する、などの処理が必要である。   For example, when the original restriction is 10 nanoseconds, it is necessary to perform processing such as dividing the value obtained by reducing the wiring delay between the logical blocks into four.

各ブロックに適切なタイミング制約を設定することは困難であるため、本来一括して最適化すべき問題が分割されることにより、結果の全体的な最適性が失われてしまうという問題、所謂、分割損の問題が存在する。   Since it is difficult to set appropriate timing constraints for each block, the problem that the overall optimization of the result is lost by dividing the problem that should be optimized collectively, so-called division There is a problem of loss.

また、従来の階層設計では、論理設計階層を基に論理ブロックを生成するため、論理ブックサイズにバラつきが生じることが多く、論理ブロック間に規則的な配線構造を用いるのに適していない。   Also, in the conventional hierarchical design, since logical blocks are generated based on the logical design hierarchy, the logical book size often varies and is not suitable for using a regular wiring structure between logical blocks.

本発明の目的は、論理回路レイアウト設計の全体最適性を失うことなく、タイミング設計で重要となるゲート間配線の見積もり、制御性を容易にする、半導体集積回路の設計方法および設計装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit design method and design apparatus that facilitate the estimation and controllability of inter-gate wiring that is important in timing design without losing the overall optimization of logic circuit layout design. There is.

上記目的を達成するために、本発明の半導体集積回路の設計方法は、設計対象の半導体集積回路における、部品情報と、配線接続情報と、フリップフロップ間のタイミング制約と、に基づいて前記半導体集積回路を設計する設計装置が行う半導体集積回路の設計方法であって、前記部品情報に基づいて複数の論理ゲートと複数のフリップフロップが配置されたチップ領域を、複数の領域に分割する分割ステップと、入力部および出力部として異なる前記フリップフロップが用いられ前記入力部と前記出力部の間にはフリップフロップが接続されずに少なくとも前記論理ゲートのいずれかが接続される論理回路を、前記配線接続情報に基づいて、前記チップ領域から抽出し、1つの前記領域内に全体が含まれる前記論理回路をコア論理ブロックとし、2つ以上の前記領域にまたがる前記論理回路をインタフェイス論理ブロックとする設定ステップと、前記配線接続情報と前記タイミング制約に基づいて、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を行うコア論理ブロック設計ステップと、前記配線接続情報に基づいて、前記領域間の配線のレイアウト設計を行う領域間配線設計ステップと、前記配線接続情報と前記タイミング制約と前記配線のレイアウト設計の結果に基づいて、前記インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を行うインタフェイス論理ブロック設計ステップと、を含む。   In order to achieve the above object, a method for designing a semiconductor integrated circuit according to the present invention is based on component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed. A method for designing a semiconductor integrated circuit performed by a design apparatus for designing a circuit, the step of dividing a chip region in which a plurality of logic gates and a plurality of flip-flops are arranged based on the component information into a plurality of regions A logic circuit in which different flip-flops are used as an input unit and an output unit, and at least one of the logic gates is connected between the input unit and the output unit without a flip-flop being connected, Based on the information, the logic circuit that is extracted from the chip area and is entirely contained in one of the areas is a core logic block. A step of setting the logic circuit extending over two or more regions as an interface logic block, and a core logic block design step of performing a layout design of the core logic block based on the wiring connection information and the timing constraint And an inter-area wiring design step for designing a wiring layout between the areas based on the wiring connection information, and the interface based on the wiring connection information, the timing constraints, and the results of the wiring layout design. And an interface logic block design step for designing a layout of the logic block.

また、本発明の半導体集積回路の設計装置は、設計対象の半導体集積回路における、部品情報と、配線接続情報と、フリップフロップ間のタイミング制約と、に基づいて前記半導体集積回路を設計する、半導体集積回路の設計装置であって、前記部品情報に基づいて複数の論理ゲートと複数のフリップフロップが配置されたチップ領域を、複数の領域に分割する分割手段と、入力部および出力部として異なる前記フリップフロップが用いられ前記入力部と前記出力部の間にはフリップフロップが接続されずに少なくとも前記論理ゲートのいずれかが接続される論理回路を、前記配線接続情報に基づいて、前記チップ領域から抽出し、1つの前記領域内に全体が含まれる前記論理回路をコア論理ブロックとし、2つ以上の前記領域にまたがる前記論理回路をインタフェイス論理ブロックとする設定手段と、前記配線接続情報と前記タイミング制約に基づいて、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を行うコア論理ブロックレイアウト設計手段と、前記配線接続情報に基づいて、前記領域間の配線のレイアウト設計を行う配線レイアウト設計手段と、前記配線接続情報と前記タイミング制約と前記配線のレイアウト設計の結果に基づいて、前記インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を行うインタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段と、を含む。   According to another aspect of the invention, there is provided a semiconductor integrated circuit design apparatus for designing a semiconductor integrated circuit based on component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed. An apparatus for designing an integrated circuit, wherein the chip area in which a plurality of logic gates and a plurality of flip-flops are arranged based on the component information is divided into a plurality of areas, and is different as an input unit and an output unit Based on the wiring connection information, a logic circuit in which a flip-flop is used and no flip-flop is connected between the input unit and the output unit and at least one of the logic gates is connected from the chip region. Before extracting the logic circuit that is entirely contained in one area as a core logic block and spanning two or more areas Based on the setting means which sets the logic circuit as an interface logic block, the core logic block layout design means for designing the layout of the core logic block based on the wiring connection information and the timing constraint, and the wiring connection information. Wiring layout design means for designing the layout of the wiring between the regions, and an interface logic block for designing the layout of the interface logic block based on the wiring connection information, the timing constraint, and the result of the layout design of the wiring Layout design means.

上記発明によれば、コア論理ブロック、インタフェイス論理ブロック、および、領域間の配線のレイアウト設計は、個別に行われる。このため、領域間配線時、論理ゲート配置が障害にならず、配線幅、配線間隔、リピータ挿入等の、領域間配線遅延を最小化するための配線構造の制御を行うことが容易になる。また、設計対象を分割して設計するため、大規模の集積回路を、小メモリ、短時間で行うことができる。   According to the above invention, the layout design of the core logic block, the interface logic block, and the wiring between the regions is performed individually. For this reason, at the time of wiring between regions, the logic gate arrangement does not become an obstacle, and it becomes easy to control the wiring structure for minimizing the wiring delay between regions, such as wiring width, wiring spacing, and repeater insertion. In addition, since the design object is divided and designed, a large-scale integrated circuit can be performed in a small memory and in a short time.

コア論理ブロックは、入出力部が全てFFとなっているため、FF間のタイミング制約を分割することなく、各コア論理ブロックの設計を、他の論理ブロックと独立に行うことが可能になる。   Since all of the input / output units of the core logical block are FFs, it is possible to design each core logical block independently of other logical blocks without dividing timing constraints between FFs.

インタフェイス論理ブロックの設計については、例えば、実際の領域間配線結果に基づく正確な遅延を考慮して、複数の領域にまたがるインタフェイス論理ブロック集合全体を一括して最適化できるため、従来の分割設計が持つ、分割損による、タイミング設計収束性悪化問題を解決することができる。   For the design of interface logical blocks, for example, the entire set of interface logical blocks that span multiple areas can be optimized in consideration of the exact delay based on the actual inter-area wiring results. It is possible to solve the timing design convergence deterioration problem due to the division loss of the design.

よって、論理回路レイアウト設計の全体最適性を失うことなく、タイミング設計で重要となるゲート間配線の見積もり、制御性を容易にすることが可能になる。   Therefore, it is possible to easily estimate and control the inter-gate wiring that is important in the timing design without losing the overall optimization of the logic circuit layout design.

なお、前記設計装置は、前記チップ領域に、コア論理ブロックレイアウト領域と、インタフェイス論理ブロックレイアウト領域と、領域間の配線レイアウト領域と、を設定する領域設定手段をさらに含み、前記コア論理ブロックレイアウト設計手段は、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を、前記コア論理ブロックレイアウト領域で行い、前記配線レイアウト設計手段は、前記領域間の配線のレイアウト設計を、前記領域間の配線レイアウト領域で行い、前記インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段は、前記インタフェイス論理ブロックの設計を、前記インタフェイス論理ブロックレイアウト領域で行うことが望ましい。   The design apparatus further includes region setting means for setting a core logical block layout region, an interface logical block layout region, and a wiring layout region between the regions in the chip region, and the core logical block layout The design means performs layout design of the core logic block in the core logic block layout area, the wiring layout design means performs layout design of wiring between the areas in the wiring layout area between the areas, and The interface logical block layout design means preferably designs the interface logical block in the interface logical block layout area.

上記発明によれば、コア論理ブロックと領域間の配線とインタフェイス論理ブロックとが、それぞれに対応するレイアウト領域で設計される。このため、領域間配線時、論理ゲート配置が障害にならず、配線幅、配線間隔、リピータ挿入等の、領域間配線遅延を最小化するための配線構造の制御を行うことが容易となる。   According to the above invention, the core logic block, the wiring between the areas, and the interface logic block are designed in the layout area corresponding to each. For this reason, at the time of wiring between regions, the logic gate arrangement does not become an obstacle, and it becomes easy to control the wiring structure for minimizing the wiring delay between regions, such as wiring width, wiring spacing, and repeater insertion.

また、前記分割手段は、前記部品情報に基づいて、前記複数の論理ゲートおよび前記複数のフリップフロップをチップ配置領域に仮配置して前記チップ領域を生成する仮ゲート配置手段と、前記チップ領域を格子状に分割することにより前記複数の領域を生成する分割格子設定手段と、を含み、前記設定手段は、前記配線接続情報に基づいて、前記論理回路を前記チップ領域から抽出し、前記領域において、当該領域に全体が含まれる前記論理回路の占める割合が大きくなるように、前記領域間で、前記論理回路を移動する移動手段と、前記1つの領域内に全体が含まれる前記移動された論理回路を前記コア論理ブロックとし、前記2つ以上の領域にまたがる前記移動された論理回路を前記インタフェイス論理ブロックとする論理ブロック決定手段と、を含むことが望ましい。   In addition, the dividing unit temporarily provisions the plurality of logic gates and the plurality of flip-flops in a chip arrangement region based on the component information to generate the chip region, and the chip region. Divided grid setting means for generating the plurality of areas by dividing into a grid, wherein the setting means extracts the logic circuit from the chip area based on the wiring connection information, and , The moving means for moving the logic circuit between the areas, and the moved logic that is entirely included in the one area, so that the proportion of the logic circuit that is entirely included in the area increases. A logic block decision in which the circuit is the core logic block and the moved logic circuit across the two or more areas is the interface logic block. It is desirable to include a means.

上記発明によれば、インタフェイス論理ブロックのサイズを小さくすることが可能になる。よって、インタフェイス論理ブロック全体の一括最適化を容易にすることが可能になる。   According to the above invention, it is possible to reduce the size of the interface logical block. Therefore, it is possible to facilitate batch optimization of the entire interface logic block.

また、前記設定手段は、さらに、前記1つの領域に全体が含まれる前記移動された論理回路と、前記2つ以上の領域にまたがる前記移動された論理回路と、の重複論理ゲートが存在する場合、当該重複論理ゲートを2重化して、前記1つの領域に全体が含まれる前記論理回路と、前記2つ以上の領域にまたがる前記論理回路と、を互いに排他的になるように分離する論理ブロック分割手段を含み、前記論理ブロック決定手段は、前記1つの領域内に全体が含まれる前記排他的な論理回路を前記コア論理ブロックとし、前記2つ以上の領域にまたがる前記排他的な論理回路を前記インタフェイス論理ブロックとすることが望ましい。   The setting means may further include an overlapping logic gate of the moved logic circuit that is entirely included in the one area and the moved logic circuit that extends over the two or more areas. A logic block that duplicates the overlapping logic gates and separates the logic circuit that is entirely included in the one area and the logic circuit that extends over the two or more areas so as to be mutually exclusive. The logical block determination means includes a dividing unit, and the exclusive logic circuit that is entirely included in the one area is defined as the core logic block, and the exclusive logic circuit extending over the two or more areas is defined as the exclusive logic circuit. The interface logic block is desirable.

上記発明によれば、論理回路の重複論理ゲートが存在しても、それらの論理機能を変更することなく論理回路を適宜分離することが可能となり、論理回路レイアウト設計の全体最適性を失うことなく、タイミング設計で重要となるゲート間配線の見積もり、制御性を容易にすることが可能になる。   According to the above invention, even if there are overlapping logic gates of the logic circuit, it becomes possible to appropriately separate the logic circuits without changing their logic functions, and without losing the overall optimization of the logic circuit layout design. This makes it possible to easily estimate and control the inter-gate wiring, which is important in timing design.

また、前記インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段は、前記配線のレイアウト設計の結果から得られるブロック間配線遅延を考慮して、全てのインタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を一括して行うことが望ましい。   Further, it is preferable that the interface logical block layout design means collectively perform layout design of all interface logical blocks in consideration of inter-block wiring delay obtained from the result of the wiring layout design.

上記発明によれば、実際の領域間配線結果に基づく正確な遅延を考慮して、複数の領域にまたがるインタフェイス論理ブロック集合全体を一括して最適化するため、従来の分割設計が持つ、分割損による、タイミング設計収束性悪化問題を解決することができる。   According to the above invention, in consideration of the accurate delay based on the actual inter-area wiring result, the entire interface logical block set extending over a plurality of areas is collectively optimized. It is possible to solve the timing design convergence deterioration problem due to loss.

本発明によれば、論理回路レイアウト設計の全体最適性を失うことなく、タイミング設計で重要となるゲート間配線の見積もり、制御性を容易にすることが可能になる。   According to the present invention, it is possible to easily estimate and control the inter-gate wiring that is important in the timing design without losing the overall optimization of the logic circuit layout design.

次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例の、半導体集積回路の設計装置(以下「設計装置」と表記する)1を示したブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a semiconductor integrated circuit design apparatus (hereinafter referred to as “design apparatus”) 1 according to an embodiment of the present invention.

図1において、設計装置1は、チップ情報入力手段1-01と、仮ゲート配置手段1-02と、分割格子設定手段1-03と、FF入力論理コーンと分割格子を基準としたゲートグルーピング手段(以下「グルーピング手段」と表記する)1-04と、コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロック分割手段(以下「論理ブロック分割手段」と表記する)1-05と、コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックのレイアウト領域決定手段(以下「レイアウト領域決定手段」と表記する)1-06と、コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07と、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08と、インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09と、レイアウト設計統合手段1-10と、を含む。   In FIG. 1, a design apparatus 1 includes a chip information input unit 1-01, a temporary gate arrangement unit 1-02, a division grid setting unit 1-03, a gate grouping unit based on an FF input logic cone and a division grid. 1-04 (hereinafter referred to as “grouping means”), core logical block and interface logical block dividing means (hereinafter referred to as “logical block dividing means”) 1-05, core logical block and interface logical block Layout area determination means (hereinafter referred to as “layout area determination means”) 1-06, core logical block layout design means 1-07, inter-block wiring layout design means 1-08, and interface logical block layout design Means 1-09 and layout design integration means 1-10 are included.

仮ゲート配置手段1-02と分割格子設定手段1-03とで、分割手段1-11が構成され、グルーピング手段1-04と論理ブロック分割手段1-05とレイアウト領域決定手段1-06とで、設定手段1-12が構成され、レイアウト領域決定手段1-06とブロック間配線レイアウト設計手段1-08とで、領域設定手段1-13が構成される。   The temporary gate placement means 1-02 and the divided grid setting means 1-03 constitute a dividing means 1-11, and the grouping means 1-44, logical block dividing means 1-05, and layout area determining means 1-06 The setting means 1-12 is configured, and the layout area determining means 1-06 and the inter-block wiring layout design means 1-08 constitute the area setting means 1-13.

なお、設計装置1は、制御装置、記憶装置、入力装置および表示装置からなる一般的なコンピュータにより構成される。これらの各部については図示しない。   The design device 1 is configured by a general computer including a control device, a storage device, an input device, and a display device. These parts are not shown.

上記の各手段は、記憶装置に格納されたプログラムにより動作する制御装置により、ROM、RAMなどの記憶装置上に構築されて制御される。   Each of the above means is constructed and controlled on a storage device such as a ROM or a RAM by a control device that operates according to a program stored in the storage device.

チップ情報入力手段1-01は、設計対象となる半導体集積回路チップのゲートレベルのネットリストに関する情報(チップデータ)を、記憶装置(具体的には、仮ゲート配置手段1-02)に入力する。   The chip information input unit 1-01 inputs information (chip data) related to the gate level netlist of the semiconductor integrated circuit chip to be designed to the storage device (specifically, the temporary gate arrangement unit 1-02). .

このネットリストに関する情報は、例えば、集積回路チップ内の部品の情報(例えば、複数の論理ゲートおよび複数のフリップフロップの情報)と、配線接続情報と、FF間のタイミング制約(制約値)とを含む。設計装置1は、ネットリストに関する情報に基づいて、半導体集積回路を設計する。   The information about the netlist includes, for example, information on components in the integrated circuit chip (for example, information on a plurality of logic gates and a plurality of flip-flops), wiring connection information, and timing constraints (constraint values) between FFs. Including. The design apparatus 1 designs a semiconductor integrated circuit based on information on the netlist.

仮ゲート配置手段1-02は、チップ情報入力手段1-01から受け付けたチップデータ(具体的には、部品情報)に基づいて、集積回路チップ内の論理ゲートおよびFFをチップ配置領域に仮配置して、チップ領域を生成する。   Temporary gate placement means 1-02 temporarily places logic gates and FFs in the integrated circuit chip in the chip placement area based on chip data (specifically, component information) received from chip information input means 1-01. Then, a chip area is generated.

分割格子設定手段1-03は、論理ゲートおよびFFが仮配置されたチップ領域全体を格子状の複数の領域(格子)に分割する分割線を設定する。   The division grid setting means 1-03 sets a division line that divides the entire chip area where the logic gates and FFs are temporarily arranged into a plurality of grid areas (lattice).

グルーピング手段1-04は、移動手段の一例であり、ネットリストに関する情報(具体的には、配線接続情報)に基づいて、チップ領域全体に含まれる論理コーンを全て抽出し、各論理コーンについて、1つの格子内に含まれるか、複数の格子にまたがるかを判定する。   The grouping unit 1-44 is an example of a moving unit, which extracts all the logic cones included in the entire chip area based on information on the netlist (specifically, wiring connection information). It is determined whether it is included in one grid or spans multiple grids.

なお、論理コーンは、入力部および出力部として異なるFFが用いられ入力部と出力部の間にはFFが接続されずに少なくとも論理ゲートのいずれかが接続される論理回路の一例である。   The logic cone is an example of a logic circuit in which different FFs are used as the input unit and the output unit, and at least one of the logic gates is connected between the input unit and the output unit without connecting the FF.

1つの格子に含まれる論理コーン(以下「コア論理コーン」と表記する)は、コア論理ブロックを構成する要素の候補となり、複数の格子にまたがる論理コーン(以下「インタフェイス論理コーン」と表記する)は、インタフェイス論理ブロックを構成する要素の候補となる。   A logic cone included in one lattice (hereinafter referred to as “core logic cone”) is a candidate for an element constituting the core logic block, and a logic cone (hereinafter referred to as “interface logic cone”) across a plurality of lattices. ) Is a candidate for an element constituting the interface logical block.

グルーピング手段1-04は、格子(領域)において、コア論理コーンの占める割合が大きくなるように、格子(領域)間で、論理コーンを移動する。   The grouping means 1-44 moves the logic cones between the lattices (regions) so that the ratio of the core logic cones in the lattice (regions) increases.

論理ブロック分割手段1-05は、コア論理コーンとインタフェイス論理コーンの重複部分回路(重複論理ゲート)が存在する場合、その重複部分回路を2重化することにより、コア論理コーンとインタフェイス論理コーンを排他的な論理集合(論理回路)に分離する。   When there is an overlapping partial circuit (overlapping logic gate) between the core logic cone and the interface logic cone, the logic block dividing means 1-05 doubles the overlapping partial circuit so that the core logic cone and the interface logic Separate cones into exclusive logic sets (logic circuits).

レイアウト領域決定手段1-06は、論理ブロック決定手段の一例であって、1つの領域内に全体が含まれる、移動された論理コーンをコア論理ブロックとし、2つ以上の領域にまたがる、移動された論理コーンをインタフェイス論理ブロックとする。   The layout area determination unit 1-06 is an example of a logical block determination unit, and the entire area is included in one area, and the moved logical cone is a core logical block and is moved across two or more areas. The logic cone is an interface logic block.

また、レイアウト領域決定手段1-06は、1つの領域内に全体が含まれる排他的な論理コーンをコア論理ブロックとし、2つ以上の領域にまたがる排他的な論理コーンをインタフェイス論理ブロックとする。   The layout area determining means 1-06 uses an exclusive logic cone that is entirely contained in one area as a core logic block, and an exclusive logic cone that spans two or more areas as an interface logic block. .

また、レイアウト領域決定手段1-06は、コア論理ブロックおよびインタフェイス論理ブロックに基づいて、チップ領域に、コア論理ブロックレイアウト領域と、インタフェイス論理ブロックレイアウト領域と、を設定する。   The layout area determining unit 1-06 sets a core logical block layout area and an interface logical block layout area in the chip area based on the core logical block and the interface logical block.

コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07は、ネットリストに関する情報(具体的には、配線接続情報とタイミング制約)に基づいて、コア論理ブロックのレイアウト設計をコア論理ブロックレイアウト領域で行う。   The core logical block layout design means 1-07 performs a core logical block layout design in the core logical block layout area based on information on the netlist (specifically, wiring connection information and timing constraints).

配線レイアウト設計手段1-08は、集積回路全体の領域に、領域間の配線レイアウト領域を設定し、ネットリストに関する情報(具体的には、配線接続情報)に基づいて、領域間の配線のレイアウト設計を領域間の配線レイアウト領域で行う。   The wiring layout design means 1-08 sets the wiring layout area between the areas in the entire integrated circuit area, and based on the netlist information (specifically, the wiring connection information), the layout of the wiring between the areas. Design is performed in the wiring layout area between the areas.

インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09は、ネットリストに関する情報(具体的には、配線接続情報とタイミング制約)と配線のレイアウト設計の結果に基づいて、インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を行う。   The interface logical block layout design means 1-09 performs interface logical block layout design based on netlist information (specifically, wiring connection information and timing constraints) and the result of wiring layout design.

レイアウト設計統合手段1-10は、コア論理ブロックレイアウトと、インタフェイス論理ブロックレイアウトと、論理ブロック間レイアウトとを統合し、チップレイアウト設計を完了する。   The layout design integration means 1-10 integrates the core logical block layout, the interface logical block layout, and the inter-logical block layout, and completes the chip layout design.

分割手段1-11は、部品情報に基づいて複数の論理ゲートと複数のフリップフロップが配置されたチップ領域を、複数の領域に分割する。   The dividing unit 1-11 divides a chip area where a plurality of logic gates and a plurality of flip-flops are arranged based on the component information into a plurality of areas.

設定手段1-12は、配線接続情報に基づいて、チップ領域から論理コーンを抽出し、1つの領域内に全体が含まれる論理コーンをコア論理ブロックとし、2つ以上の領域にまたがる論理コーンをインタフェイス論理ブロックとする。   The setting means 1-12 extracts a logic cone from the chip area based on the wiring connection information, sets a logic cone that is entirely contained in one area as a core logic block, and sets a logic cone that spans two or more areas. Let it be an interface logic block.

領域設定手段1-13は、チップ領域に、コア論理ブロックレイアウト領域と、インタフェイス論理ブロックレイアウト領域と、領域間の配線レイアウト領域と、を設定する。   The area setting means 1-13 sets a core logical block layout area, an interface logical block layout area, and a wiring layout area between the areas in the chip area.

次に、動作を説明する。   Next, the operation will be described.

具体的には、上記の各手段それぞれの動作を図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9および図10を用いて詳細に示す。   Specifically, the operation of each of the above means will be described in detail with reference to FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, 6, 7, 8, and 10. FIG.

チップ情報入力手段1-01は、設計対象となる回路チップのゲートレベルネットリストに関するチップデータを受け付けると、そのチップデータを仮ゲート配置手段1-02に提供する。   When the chip information input unit 1-01 receives chip data related to the gate level net list of the circuit chip to be designed, the chip information input unit 1-01 provides the chip data to the temporary gate arrangement unit 1-02.

仮ゲート配置手段1-02は、チップ情報入力手段1-01からチップデータを受け付けると、そのチップデータに基づいて、回路チップ内の論理ゲートおよびFFの仮配置をチップ配置領域に行って、論理ゲートおよびFFが仮配置されたチップ領域を生成する。   When the temporary gate placement means 1-02 receives the chip data from the chip information input means 1-01, the temporary gate placement means 1-02 performs the temporary placement of the logic gate and the FF in the circuit chip on the chip placement area based on the chip data, A chip region in which the gate and FF are provisionally arranged is generated.

この際、仮ゲート配置手段1-02は、回路に含まれる全論理ゲートおよび全FFを対象とした仮配置を一括処理する。この処理は、以降の手段で行う回路分割処理に、回路分割指針を与えるための概略的な仮配置であり、詳細な最適化処理を要しない。そのため、大規模回路でも一括処理可能である。   At this time, the temporary gate placement unit 1-02 collectively processes the temporary placement for all the logic gates and all the FFs included in the circuit. This process is a rough provisional arrangement for giving a circuit division guideline to the circuit division process performed by the following means, and does not require a detailed optimization process. Therefore, batch processing is possible even for a large-scale circuit.

仮ゲート配置手段1-02は、仮配置を終了すると、チップ領域とチップデータを分割格子設定手段1-03にて提供する。   When the temporary placement is completed, the temporary gate placement unit 1-2 provides the chip area and the chip data with the divided grid setting unit 1-03.

分割格子設定手段1-03は、チップ領域とチップデータを受け付けると、仮配置が実行されたチップ領域全体を格子状の複数の領域に分割する分割線を設定する。ここでの1格子のサイズを変更することにより、以降の処理で生成される論理ブロックのサイズを制御することが可能である。   Upon receiving the chip area and the chip data, the divided grid setting unit 1-03 sets a dividing line that divides the entire chip area on which temporary placement has been performed into a plurality of grid-shaped areas. By changing the size of one grid here, it is possible to control the size of the logical block generated in the subsequent processing.

図2は、仮ゲート配置手段1-02と分割格子設定手段1-03の動作を説明するための図である。図2では、仮ゲート配置手段1-02は、FFと論理ゲートを一括してチップ上に配置し、分割格子設定手段1-03は、チップ領域全体に2x2の格子を設定している。   FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the temporary gate placement means 1-02 and the divided grid setting means 1-03. In FIG. 2, the temporary gate placement means 1-02 places FFs and logic gates on the chip at once, and the divided grid setting means 1-03 sets a 2 × 2 grid over the entire chip area.

分割格子設定手段1-03は、複数の領域を設定すると、その複数の領域とチップデータをグルーピング手段1-04に提供する。   When the divided grid setting means 1-03 sets a plurality of areas, the divided grid setting means 1-03 provides the plurality of areas and the chip data to the grouping means 1-44.

グルーピング手段1-04は、複数の領域とチップデータを受け付けると、チップデータに基づいて、複数の領域からなるチップ領域から論理コーンを全て抽出し、各論理コーンについて、1格子内に含まれる(コア論理コーン)か、複数の格子にまたがる(インタフェイス論理コーン)か、を判定する。   When grouping means 1-44 receives a plurality of areas and chip data, it extracts all the logic cones from the chip area consisting of a plurality of areas based on the chip data, and each logic cone is included in one lattice ( Whether the core logic cone) or straddles multiple grids (interface logic cone).

この段階では、通常、コア論理コーンとインタフェイス論理コーンには部分的重複が存在する。   At this stage, there is usually a partial overlap between the core logic cone and the interface logic cone.

タイミング設計を容易化するためには、コア論理ブロックに含まれるゲート数が多い方が望ましいため、グルーピング手段1-04は、コア論理コーンとなる論理コーンのサイズを増やすことを目的に、格子間のゲート移動を、論理コーン単位で行う。   In order to facilitate the timing design, it is desirable that the number of gates included in the core logic block is larger. Therefore, the grouping unit 1-44 is designed to increase the size of the logic cone serving as the core logic cone. The gate movement is performed in units of logical cones.

図3および図4は、グルーピング手段1-04の動作を説明するための図である。   3 and 4 are diagrams for explaining the operation of the grouping means 1-44.

この段階では、図3に示すようにコア論理コーン3-01とインタフェイス論理コーン3-02には重複が生じている。この重複は、後段の論理2重化処理で除去される。   At this stage, as shown in FIG. 3, the core logic cone 3-01 and the interface logic cone 3-02 are overlapped. This duplication is removed in the subsequent logic duplexing process.

図4は、コア論理コーンのサイズを増やすための動作、換言すると、領域において、コア論理コーンが占める割合が大きくするための動作を説明するための図である。   FIG. 4 is a diagram for explaining the operation for increasing the size of the core logic cone, in other words, the operation for increasing the proportion of the core logic cone in the region.

グルーピング手段1-04は、図4(a)に示した処理例1や図4(b)に示した処理例2を実行することによって、格子間の論理コーン移動を行う。このため、図4では、初期状態では、インタフェイス論理コーンであった論理コーンがコア論理コーンに変更されている。   The grouping means 1-44 performs logical cone movement between lattices by executing the processing example 1 shown in FIG. 4A and the processing example 2 shown in FIG. 4B. For this reason, in FIG. 4, in the initial state, the logic cone that was the interface logic cone is changed to the core logic cone.

この処理では、コア論理コーンからインタフェイス論理コーンに変更される論理コーンも生じるが、グルーピング手段1-04は、この処理によって、コア論理コーンサイズの増減を計算し、コア論理コーンサイズが増えるようにゲートの移動を行う。   In this process, there is also a logic cone that is changed from the core logic cone to the interface logic cone, but the grouping means 1-44 calculates the increase / decrease of the core logic cone size by this process, so that the core logic cone size increases. Move the gate.

グルーピング手段1-04は、論理コーンの移動を終了すると、その移動結果とチップデータを論理ブロック分割手段1-05に提供する。   When the grouping unit 1-44 finishes moving the logical cone, the grouping unit 1-44 provides the movement result and chip data to the logical block dividing unit 1-05.

論理ブロック分割手段1-05は、移動結果とチップデータを受け付けると、コア論理コーンとインタフェイス論理コーンの重複部分回路を2重化することにより、コア論理コーンとインタフェイス論理コーンを排他的な論理集合に分離する。   When the logical block dividing means 1-05 accepts the movement result and the chip data, the core logic cone and the interface logic cone are exclusive by duplicating the overlapping partial circuit of the core logic cone and the interface logic cone. Separate into logical sets.

図5は、論理ブロック分割手段1-05の動作を説明するための図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the logical block dividing means 1-05.

図5(a)において、論理ブロック分割手段1-05は、論理2重化対象回路5-01を2重化することにより、論理回路の動作を変更することなく、コア論理コーン5-02とインタフェイス論理コーン5-03を排他的な論理回路に分離する。   In FIG. 5A, the logic block dividing means 1-05 duplicates the logic duplication target circuit 5-01, thereby changing the core logic cone 5-02 without changing the operation of the logic circuit. Separate interface logic cone 5-03 into exclusive logic circuits.

より詳細には、図5(b)に示したように、論理ブロック分割手段1-05は、コア論理コーン5-02とインタフェイス論理コーン5-03の重複論理ゲート(2重化対象ゲート)5-04を多重化することにより、論理機能を変更することなく、コア論理コーン5-02とインタフェイス論理コーン5-03を分離する。   More specifically, as shown in FIG. 5 (b), the logic block dividing means 1-05 is an overlapping logic gate (duplication target gate) of the core logic cone 5-02 and the interface logic cone 5-03. By multiplexing 5-04, the core logic cone 5-02 and the interface logic cone 5-03 are separated without changing the logic function.

なお、論理2重化対象回路5-01が存在しない場合、論理ブロック分割手段1-05は、論理2重化処理を行なわない。   If there is no logic duplexing target circuit 5-01, the logic block dividing means 1-05 does not perform the logic duplexing process.

その後、論理ブロック分割手段1-05は、処理結果とチップデータを、レイアウト領域決定手段1-06に提供する。   Thereafter, the logical block dividing unit 1-05 provides the processing result and the chip data to the layout area determining unit 1-06.

レイアウト領域決定手段1-06は、その処理結果とチップデータを受け付けると、コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックのそれぞれのレイアウト領域を設定する。   Upon receiving the processing result and the chip data, the layout area determining unit 1-06 sets the layout areas of the core logical block and the interface logical block.

具体的には、レイアウト領域決定手段1-06は、まず、各格子内のコア論理コーン集合をひとつにまとめた論理回路をコア論理ブロックとする。   Specifically, the layout area determining unit 1-06 first sets a logic circuit in which the core logic cone sets in each lattice are combined as one core logic block.

続いて、レイアウト領域決定手段1-06は、生成されたコア論理ブロックのサイズを基に、格子領域の中心にコア論理ブロックレイアウト領域を設定する。   Subsequently, the layout area determining unit 1-06 sets the core logical block layout area at the center of the lattice area based on the size of the generated core logical block.

続いて、レイアウト領域決定手段1-06は、複数の格子領域にまたがるインタフェイス論理コーンに含まれる論理回路を、仮ゲート配置手段1-02で得られた配置位置を基に複数の格子領域に分割し、各格子領域内のインタフェイス論理コーンの一部分をまとめた論理回路をインタフェイス論理ブロックとする。   Subsequently, the layout area determining unit 1-06 converts the logic circuit included in the interface logic cone spanning the plurality of grid areas into a plurality of grid areas based on the arrangement positions obtained by the temporary gate arrangement unit 1-02. A logic circuit that is divided and put together a part of the interface logic cone in each lattice area is defined as an interface logic block.

続いて、レイアウト領域決定手段1-06は、インタフェイス論理ブロックレイアウト領域を、インタフェイス論理ブロックのサイズを基に、コア論理ブロックレイアウト領域の周辺に設定する。   Subsequently, the layout area determining unit 1-06 sets the interface logical block layout area around the core logical block layout area based on the size of the interface logical block.

続いて、レイアウト領域決定手段1-06は、生成されたコア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックの接点を、全てFFにする。   Subsequently, the layout area determining unit 1-06 sets all the contacts of the generated core logic block and interface logic block to FF.

図6は、レイアウト領域決定手段1-06の動作を説明するための図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the layout area determining means 1-06.

レイアウト領域決定手段1-06は、各格子領域内でコア論理コーン集合をまとめてコア論理ブロックを作成し、格子領域中心にコア論理ブロックレイアウト領域6-01を設定する。   The layout area determination means 1-06 creates a core logical block by collecting core logical cone sets in each lattice area, and sets the core logical block layout area 6-01 at the center of the lattice area.

続いて、レイアウト領域決定手段1-06は、複数格子にまたがるインタフェイス論理コーンを格子間に分割し(分割されたインタフェイス論理コーン6-03参照)、各格子領域内でインタフェイス論理ブロックとしてまとめ、コア論理ブロックレイアウト領域6-01周辺に、インタフェイス論理ブロック用のレイアウト領域6-04を設定する。   Subsequently, the layout area determination means 1-06 divides an interface logic cone that spans multiple grids between the grids (see the divided interface logic cone 6-03), and as an interface logic block within each grid area. In summary, a layout area 6-04 for an interface logical block is set around the core logical block layout area 6-01.

レイアウト領域決定手段1-06は、コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックの接点を全てFF(例えば、コア論理ブロック境界FF6-02)とする。このため、コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックをまたがるFF間論理パスは存在しない。   The layout area determining unit 1-06 sets all the contacts of the core logical block and the interface logical block as FFs (for example, the core logical block boundary FF6-02). For this reason, there is no logical path between FFs that crosses the core logical block and the interface logical block.

その後、レイアウト領域決定手段1-06は、自己の処理結果とチップデータを、コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07とブロック間配線レイアウト設計手段1-08に提供する。   Thereafter, the layout area determining unit 1-06 provides its processing result and chip data to the core logical block layout design unit 1-07 and the inter-block wiring layout design unit 1-08.

コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07は、その処理結果とチップデータを受け付けると、その処理結果とチップデータ(配線接続情報とタイミング制約)に基づいて、各コア論理ブロック内のレイアウト設計を行う。   When the core logical block layout design means 1-07 receives the processing result and the chip data, the core logical block layout design means 1-07 performs a layout design in each core logical block based on the processing result and the chip data (wiring connection information and timing constraints).

コア論理ブロックの境界は全てFFになっているため、図14に示した論理パス104-03のような、他の論理ブロックに接続する論理パスは存在しない。そのため、コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07は、チップデータに含まれるタイミング制約を分割する必要はなく、全てのコア論理ブロックについて、他のブロックと独立にレイアウト設計を行うことが可能である。   Since the boundaries of the core logical blocks are all FF, there is no logical path connected to other logical blocks such as the logical path 104-03 shown in FIG. Therefore, the core logical block layout design unit 1-07 does not need to divide the timing constraints included in the chip data, and can perform layout design independently of other blocks for all the core logical blocks.

各コア論理ブロック内のレイアウト設計は、そのサイズが集積回路全体に比べ小規模であるため、小メモリかつ短時間で行うことが可能である。   The layout design in each core logic block can be performed in a small memory and in a short time because the size is small compared to the entire integrated circuit.

図7は、コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07の動作を説明するための図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the core logical block layout design means 1-07.

図7において、論理回路全体から、FFを入出力境界とする4つの小規模コア論理ブロックが生成され、コア論理ブロックレイアウト設計手段1-07は、各コア論理ブロックのレイアウト設計について、本来のタイミング制約を分割することなく、独立に行う。   In FIG. 7, four small-scale core logic blocks having FF as input / output boundaries are generated from the entire logic circuit, and the core logic block layout design means 1-07 performs the original timing for the layout design of each core logic block. Do not split the constraints independently.

一方、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08は、レイアウト領域決定手段1-06から処理結果とチップデータを受け付けると、その処理結果とチップデータ(配線接続情報)に基づいて、論理ブロック間配線のレイアウト設計を行う。   On the other hand, when the inter-block wiring layout design unit 1-08 receives the processing result and the chip data from the layout area determination unit 1-06, the inter-block wiring layout design unit 1-08 determines the wiring between the logical blocks based on the processing result and the chip data (wiring connection information). Perform layout design.

具体的には、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08は、従来の「フラット設計手法」で障害となる論理ゲート配置が存在しないブロック間配線専用領域(領域間の配線レイアウト領域)を設け、そこで領域間の配線設計を行う。このため、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08は、配線経路および遅延の制御を容易に行うことができる。配線経路および遅延の制御としては、例えば、配線遅延最小化を目的としての、迂回が少ない配線経路設計、配線幅の変更、配線間隔の変更、リピータの挿入、ブロック間配線要求量に応じてのブロック間隔の調整等が挙げられる。   Specifically, the inter-block wiring layout design means 1-08 provides a dedicated inter-block wiring area (inter-wiring layout area) where there is no logical gate arrangement that becomes an obstacle in the conventional “flat design method”. Design wiring between areas. Therefore, the inter-block wiring layout design means 1-08 can easily control the wiring path and delay. For wiring path and delay control, for example, wiring path design with few detours for the purpose of wiring delay minimization, wiring width change, wiring interval change, repeater insertion, inter-block wiring required amount For example, adjustment of the block interval may be mentioned.

図8は、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08の動作を説明するための図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the inter-block wiring layout design means 1-08.

ブロック間配線レイアウト設計手段1-08は、論理ブロックをブラックボックス化(ブラックボックス化された論理ブロック8-02参照)し、論理ブロック間に配線専用領域(領域間の配線レイアウト領域)8-03を設定し、その領域8-03で、配線接続情報に基づいて、ブロック間配線経路を最短で配線し、遅延を最適化するためにリピータ102-01を挿入する。   The inter-block wiring layout design means 1-08 converts the logical block into a black box (refer to the black block logical block 8-02), and a dedicated wiring area between the logical blocks (inter-wiring layout area between areas) 8-03 In the region 8-03, based on the wiring connection information, the inter-block wiring path is wired in the shortest time, and the repeater 102-01 is inserted in order to optimize the delay.

その後、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08の処理は、その配線結果とチップデータを、インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09に提供する。   Thereafter, the processing of the inter-block wiring layout design means 1-08 provides the wiring result and chip data to the interface logic block layout design means 1-09.

インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09は、配線結果とチップデータを受け付けると、ブロック間配線レイアウト設計手段1-08が生成した論理ブロック間配線結果を固定し、配線接続情報と、タイミング制約と、ブロック配線結果から得られるブロック間配線遅延と、を考慮して、インタフェイス論理ブロック集合全体のレイアウト設計を一括して行う。   When the interface logical block layout design means 1-09 accepts the wiring result and chip data, the interface logical block layout design means 1-09 fixes the inter-logical block wiring result generated by the inter-block wiring layout design means 1-08, and provides wiring connection information, timing constraints, In consideration of the inter-block wiring delay obtained from the block wiring result, the layout design of the entire interface logic block set is collectively performed.

すなわち、インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09は、固定された論理ブロック間配線から計算される論理ブロック間遅延を本来のタイミング制約から減じた値をタイミング制約として、インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を分割することなく一括で行う。   In other words, the interface logical block layout design means 1-09 uses the value obtained by subtracting the delay between the logical blocks calculated from the fixed inter-logical block wiring from the original timing constraint as the timing constraint, and performs the interface logic block layout design. Is performed in a lump without dividing.

例えば、本来のタイミング制約が10nano秒で、ブロック間配線遅延が4nano秒の場合、インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09は、6nano秒をタイミング制約として、インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を行う。このとき、各インタフェイス論理ブロックには、それが属する論理ブロック内のインタフェイス論理ブロックレイアウト領域内で配置配線されるという制約が課される。   For example, when the original timing constraint is 10 nanoseconds and the inter-block wiring delay is 4 nanoseconds, the interface logical block layout design means 1-09 performs the interface logical block layout design using 6 nanoseconds as the timing constraint. At this time, each interface logical block is restricted to be placed and routed in an interface logical block layout area in the logical block to which the interface logical block belongs.

図9は、インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09の動作を説明するための図である。   FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the interface logical block layout design means 1-09.

インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09は、ブロック間レイアウト(配線)を固定し、その部分の遅延を考慮して、インタフェイス論理ブロック全体のレイアウト設計を行う。この段階では、論理ブロックの大部分は、コア論理ブロックとしてブラックボックス化されているため、インタフェイス論理ブロックのサイズは削減されており、このような一括処理が可能である。   The interface logical block layout design means 1-09 fixes the layout (wiring) between blocks, and performs layout design of the entire interface logical block in consideration of the delay of that portion. At this stage, most of the logical blocks are black-boxed as core logical blocks, so the size of the interface logical block is reduced, and such batch processing is possible.

インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09の処理が終了すると、レイアウト設計統合手段1-10は、前段までの処理で得られたコア論理ブロックレイアウト、インタフェイス論理ブロックレイアウト、論理ブロック間レイアウトを統合し、チップレイアウト設計を完了する。   When the processing of the interface logical block layout design means 1-09 is completed, the layout design integration means 1-10 integrates the core logical block layout, interface logical block layout, and inter-logical block layout obtained in the previous process. Then, the chip layout design is completed.

図10は、レイアウト設計統合手段1-10の動作を説明するための図である。   FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the layout design integration means 1-10.

レイアウト設計統合手段1-10は、コア論理ブロックレイアウト、インタフェイス論理ブロックレイアウト、論理ブロック間レイアウトを統合し、チップ全体のレイアウト設計を完了している。   The layout design integration means 1-10 integrates the core logical block layout, the interface logical block layout, and the layout between logical blocks, and completes the layout design of the entire chip.

本実施例によれば、以下に記載する効果を奏する。   According to the present embodiment, the following effects can be obtained.

回路全体を複数の論理ブロック(領域)に分割し、論理ブロックレイアウト領域と論理ブロック間レイアウト領域を設定して、レイアウト設計を行うため、ブロック間配線時、論理ゲート配置が障害にならず、配線幅、配線間隔、リピータ挿入等の、ブロック間配線遅延を最小化するための論理ブロック間配線構造の制御を行うことが容易となる。   The entire circuit is divided into a plurality of logic blocks (areas), and the layout is designed by setting the logic block layout area and the layout area between the logic blocks. It becomes easy to control the inter-logic-block wiring structure for minimizing the inter-block wiring delay, such as the width, the wiring interval, and the repeater insertion.

コア論理ブロックは、入出力切り口が全てFFとなっており、図14に示すようなコア論理間にまたがる論理パスは存在しないため、FF間のタイミング制約を分割することなく、各コア論理ブロックの設計を、他の論理ブロックと独立に行うことが可能である.
インタフェイス論理ブロックの設計については、実際のブロック間配線結果に基づく正確な遅延を考慮して、複数の論理ブロックにまたがるインタフェイス論理ブロック集合全体を一括して最適化できるため、従来の分割設計が持つ、分割損による、タイミング設計収束性悪化問題を解決することができる。
In the core logical block, the input / output section is all FF, and there is no logical path between the core logics as shown in FIG. Design can be done independently of other logic blocks.
As for the design of interface logical blocks, it is possible to optimize the entire set of interface logical blocks across multiple logical blocks in consideration of the exact delay based on the actual inter-block wiring results. Can solve the problem of deterioration of timing design convergence due to division loss.

この一括最適化は、論理ブロックをコア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックに分割し、インタフェイス論理ブロックのサイズを削減しているため可能となる。   This collective optimization is possible because the logical block is divided into a core logical block and an interface logical block, and the size of the interface logical block is reduced.

また、本実施例によれば、以下の作用効果を奏する。   Moreover, according to the present Example, there exist the following effects.

本実施例によれば、コア論理ブロック、インタフェイス論理ブロック、および、領域間の配線のレイアウト設計は、個別に行われる。このため、領域間配線時、論理ゲート配置が障害にならず、配線幅、配線間隔、リピータ挿入等の、領域間配線遅延を最小化するための配線構造の制御を行うことが容易になる。また、設計対象を分割して設計するため、大規模の集積回路を、小メモリ、短時間で行うことができる。   According to this embodiment, the layout design of the core logic block, the interface logic block, and the wiring between the regions is individually performed. For this reason, at the time of wiring between regions, the logic gate arrangement does not become an obstacle, and it becomes easy to control the wiring structure for minimizing the wiring delay between regions, such as wiring width, wiring spacing, and repeater insertion. In addition, since the design object is divided and designed, a large-scale integrated circuit can be performed in a small memory and in a short time.

コア論理ブロックは、入出力部が全てFFとなっているため、FF間のタイミング制約を分割することなく、各コア論理ブロックの設計を、他の論理ブロックと独立に行うことが可能になる。   Since all of the input / output units of the core logical block are FFs, it is possible to design each core logical block independently of other logical blocks without dividing timing constraints between FFs.

インタフェイス論理ブロックの設計については、例えば、実際の領域間配線結果に基づく正確な遅延を考慮して、複数の領域にまたがるインタフェイス論理ブロック集合全体を一括して最適化できるため、従来の分割設計が持つ、分割損による、タイミング設計収束性悪化問題を解決することができる。   For the design of interface logical blocks, for example, the entire set of interface logical blocks that span multiple areas can be optimized in consideration of the exact delay based on the actual inter-area wiring results. It is possible to solve the timing design convergence deterioration problem due to the division loss of the design.

よって、論理回路レイアウト設計の全体最適性を失うことなく、タイミング設計で重要となるゲート間配線の見積もり、制御性を容易にすることが可能になる。   Therefore, it is possible to easily estimate and control the inter-gate wiring that is important in the timing design without losing the overall optimization of the logic circuit layout design.

また、本実施例では、コア論理ブロックと領域間の配線とインタフェイス論理ブロックとが、それぞれに対応するレイアウト領域で設計される。   In this embodiment, the core logic block, the wiring between the areas, and the interface logic block are designed in the layout areas corresponding to each of them.

この場合、領域間配線時、論理ゲート配置が障害にならず、配線幅、配線間隔、リピータ挿入等の、領域間配線遅延を最小化するための配線構造の制御を行うことが容易となる。   In this case, at the time of wiring between regions, the logic gate arrangement does not become an obstacle, and it becomes easy to control the wiring structure for minimizing the wiring delay between regions, such as wiring width, wiring spacing, and repeater insertion.

また、グルーピング手段1-04は、領域に全体が含まれる論理コーンの占める割合が大きくなるように、領域間で論理コーンを移動する。   Further, the grouping means 1-44 moves the logic cones between the regions so that the proportion of the logic cones that are entirely included in the regions becomes large.

この場合、インタフェイス論理ブロックのサイズを小さくすることが可能になる。よって、インタフェイス論理ブロック全体の一括最適化を容易にすることが可能になる。   In this case, it is possible to reduce the size of the interface logical block. Therefore, it is possible to facilitate batch optimization of the entire interface logic block.

また、論理ブロック分割手段1-05は、1つの領域に全体が含まれる論理コーンと、2つ以上の領域にまたがる論理コーンと、の重複論理ゲートが存在する場合、その重複論理ゲートを2重化して、1つの領域に全体が含まれる論理コーンと、2つ以上の領域にまたがる論理コーンと、を互いに排他的になるように分離する。   Further, when there is an overlapping logic gate of a logic cone that is entirely contained in one area and a logic cone that extends over two or more areas, the logic block dividing means 1-05 doubles the overlapping logic gate. In other words, a logic cone that is entirely contained in one region and a logic cone that spans two or more regions are separated from each other so as to be mutually exclusive.

この場合、重複論理ゲートが存在しても、それらの論理機能を変更することなく論理コーンを適宜分離することが可能となり、論理回路レイアウト設計の全体最適性を失うことなく、タイミング設計で重要となるゲート間配線の見積もり、制御性を容易にすることが可能になる。   In this case, even if there are overlapping logic gates, it is possible to properly separate the logic cones without changing their logic functions, which is important in timing design without losing the overall optimization of the logic circuit layout design. It becomes possible to easily estimate and control the wiring between the gates.

また、本実施例では、インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09は、配線のレイアウト設計の結果から得られるブロック間配線遅延を考慮して、全てのインタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を一括して行う。   In this embodiment, the interface logical block layout design means 1-09 collectively performs layout design of all interface logical blocks in consideration of inter-block wiring delay obtained from the result of wiring layout design. Do.

この場合、実際の領域間配線結果に基づく正確な遅延を考慮して、複数の領域にまたがるインタフェイス論理ブロック集合全体を一括して最適化するため、従来の分割設計が持つ、分割損による、タイミング設計収束性悪化問題を解決することができる。   In this case, in consideration of the accurate delay based on the actual inter-area wiring result, the entire interface logical block set across multiple areas is optimized in a batch. The timing design convergence problem can be solved.

以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。   In the embodiment described above, the illustrated configuration is merely an example, and the present invention is not limited to the configuration.

本発明の実施形態に係る半導体集積回路の階層設計装置の一実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Example of the hierarchical design apparatus of the semiconductor integrated circuit which concerns on embodiment of this invention. 図1の半導体集積回路の設計装置の仮ゲート配置手段1-02と分割格子設定手段1-03の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating operations of a temporary gate placement unit 1-02 and a divided grid setting unit 1-03 of the semiconductor integrated circuit design apparatus of FIG. 1; 図1の半導体集積回路の設計装置のFF入力論理コーンと分割格子を基準としたゲートグルーピング手段1-04の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement of the gate grouping means 1-44 on the basis of FF input logic cone and a division | segmentation grating | lattice of the design apparatus of the semiconductor integrated circuit of FIG. 図1の半導体集積回路の設計装置のFF入力論理コーンと分割格子を基準としたゲートグルーピング手段1-04の動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement of the gate grouping means 1-44 on the basis of FF input logic cone and a division | segmentation grating | lattice of the design apparatus of the semiconductor integrated circuit of FIG. 図1の半導体集積回路の設計装置のコア論理ブロックとインタフェイス論理ブロック分割手段1-05の動作を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing operations of a core logic block and interface logic block dividing means 1-05 of the semiconductor integrated circuit design apparatus of FIG. 1; 図1の半導体集積回路の設計装置のコア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックのレイアウト領域決定手段1-06の動作を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an operation of a layout area determining unit 1-06 for a core logic block and an interface logic block of the semiconductor integrated circuit design apparatus of FIG. 1; 図1の半導体集積回路の設計装置のコア論理ブロックレイアウト設計手段1-07の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the core logic block layout design means 1-07 of the design apparatus of the semiconductor integrated circuit of FIG. 図1の半導体集積回路の設計装置のブロック間配線レイアウト設計手段1-08の動作を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an operation of an inter-block wiring layout design means 1-08 of the semiconductor integrated circuit design apparatus of FIG. 1; 図1の半導体集積回路の設計装置のインタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段1-09の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the interface logic block layout design means 1-09 of the design apparatus of the semiconductor integrated circuit of FIG. 図1の半導体集積回路の設計装置のレイアウト設計統合手段1-10の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the layout design integration means 1-10 of the design apparatus of the semiconductor integrated circuit of FIG. LSIのタイミング設計と本明細書で使用する用語に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the terminology used in the timing design of LSI and this specification. 従来手法のひとつであるフラットレイアウト設計手法とその課題を示す図である。It is a figure which shows the flat layout design method which is one of the conventional methods, and its subject. 従来手法のひとつである分割設計手法を示す図である。It is a figure which shows the division | segmentation design method which is one of the conventional methods. 従来手法のひとつである分割設計手法の課題を示す図である。It is a figure which shows the subject of the division | segmentation design method which is one of the conventional methods.

符号の説明Explanation of symbols

101-01 フリップフロップ(FF)
101-02 論理ゲート
101-03 信号線
101-04 論理パス
101-05 タイミング制約
101-06 フリップフロップ(FF)入力論理コーン
102-01 リピータ
102-02 信号配線
102-03 迂回配線
103-01 論理ブロックレイアウト領域
103-02 論理ブロック間配線領域
103-03 論理ブロック間信号配線
104-01 始点FF
104-02 終点FF
104-03 複数の論理ブロックを跨るパス
1 半導体集積回路の設計装置
1-01 チップ情報入力手段
1-02 仮ゲート配置手段
1-03 分割格子設定手段
1-04 FF入力論理コーンと分割格子を基準としたゲートグルーピング手段
1-05 コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロック分割手段
1-06 コア論理ブロックとインタフェイス論理ブロックのレイアウト領域決定手段
1-07 コア論理ブロックレイアウト設計手段
1-08 ブロック間配線レイアウト設計手段
1-09 インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段
1-10 レイアウト設計統合手段
1-11 分割手段
1-12 設定手段
1-13 領域設定手段
2-01 仮ゲート配置結果
2-02 分割格子線
3-01 格子領域内に閉じた論理コーン(コア論理コーン)
3-02 格子領域を跨る論理コーン(インタフェイス論理コーン)
4-01 コア論理コーンサイズを増やすために移動する論理回路
4-02 論理コーンの移動による格子領域内に閉じた論理コーンサイズ増加
5-01 論理2重化対象回路
5-02 コア論理コーン
5-03 インタフェイス論理コーン
5-04 2重化対象ゲート
6-01 コア論理ブロックレイアウト領域
6-02 コア論理ブロック境界フリップフロップ
6-03 分割されたインタフェイス論理コーン
6-04 インタフェイス論理ブロックレイアウト領域
6-05 ブロック間信号
7-01 コア論理ブロックレイアウト設計
8-01 ブロック間配線レイアウト設計
8-02 ブラックボックス化された論理ブロック
9-01 ブラックボックス化されたコア論理ブロック
9-02 インタフェイス論理ブロックレイアウト設計
9-03 固定ブロック間配線レイアウト
9-04 同時最適化対象となるインタフェイス論理ブロック
10 統合されたレイアウト設計
101-01 Flip-flop (FF)
101-02 logic gate
101-03 Signal line
101-04 Logical path
101-05 Timing constraints
101-06 Flip-flop (FF) input logic cone
102-01 repeater
102-02 Signal wiring
102-03 Detour wiring
103-01 Logical block layout area
103-02 Logical block wiring area
103-03 Signal wiring between logic blocks
104-01 Starting point FF
104-02 End FF
104-03 Path across multiple logical blocks
1 Semiconductor integrated circuit design equipment
1-01 Chip information input method
1-02 Temporary gate placement means
1-03 Split grid setting method
1-04 Gate grouping means based on FF input logic cone and split grid
1-05 Core logical block and interface logical block dividing means
1-06 Means for determining layout area of core logical block and interface logical block
1-07 Core logical block layout design method
1-08 Inter-block wiring layout design method
1-09 Interface Logic Block Layout Design Method
1-10 Layout design integration means
1-11 Division method
1-12 Setting method
1-13 Area setting method
2-01 Temporary Gate Placement Results
2-02 Split grid lines
3-01 Logic cone closed in lattice area (core logic cone)
3-02 Logic Cone over Grid Area (Interface Logic Cone)
4-01 Logic Logic Moving to Increase Core Logic Cone Size
4-02 Increasing the size of a closed logical cone in a lattice area by moving the logical cone
5-01 Logic Duplication Target Circuit
5-02 Core Logic Cone
5-03 Interface Logic Cone
5-04 Duplicated gates
6-01 Core logical block layout area
6-02 Core logic block boundary flip-flop
6-03 Divided Interface Logic Cone
6-04 Interface Logical Block Layout Area
6-05 Inter-block signal
7-01 Core Logical Block Layout Design
8-01 Inter-block wiring layout design
8-02 Black boxed logical block
9-01 Black Boxed Core Logic Block
9-02 Interface Logical Block Layout Design
9-03 Wiring layout between fixed blocks
9-04 Interface Logic Blocks for Simultaneous Optimization
10 Integrated layout design

Claims (10)

設計対象の半導体集積回路における、部品情報と、配線接続情報と、フリップフロップ間のタイミング制約と、に基づいて前記半導体集積回路を設計する設計装置が行う半導体集積回路の設計方法であって、
前記部品情報に基づいて複数の論理ゲートと複数のフリップフロップが配置されたチップ領域を、複数の領域に分割する分割ステップと、
入力部および出力部として異なる前記フリップフロップが用いられ前記入力部と前記出力部の間にはフリップフロップが接続されずに少なくとも前記論理ゲートのいずれかが接続される論理回路を、前記配線接続情報に基づいて、前記チップ領域から抽出し、1つの前記領域内に全体が含まれる前記論理回路をコア論理ブロックとし、2つ以上の前記領域にまたがる前記論理回路をインタフェイス論理ブロックとする設定ステップと、
前記配線接続情報と前記タイミング制約に基づいて、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を行うコア論理ブロック設計ステップと、
前記配線接続情報に基づいて、前記領域間の配線のレイアウト設計を行う領域間配線設計ステップと、
前記配線接続情報と前記タイミング制約と前記配線のレイアウト設計の結果に基づいて、前記インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を行うインタフェイス論理ブロック設計ステップと、を含む半導体集積回路の設計方法。
A design method of a semiconductor integrated circuit performed by a design apparatus that designs the semiconductor integrated circuit based on component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed,
A dividing step of dividing a chip area in which a plurality of logic gates and a plurality of flip-flops are arranged based on the component information into a plurality of areas;
The wiring connection information includes a logic circuit in which different flip-flops are used as an input unit and an output unit, and at least one of the logic gates is connected between the input unit and the output unit without a flip-flop being connected. And setting the logic circuit that is extracted from the chip area and is entirely contained in one area as a core logic block, and the logic circuit across two or more areas as an interface logic block When,
A core logic block design step for performing a layout design of the core logic block based on the wiring connection information and the timing constraint;
Based on the wiring connection information, an inter-area wiring design step for designing a layout of wiring between the areas,
A method for designing a semiconductor integrated circuit, comprising: an interface logic block design step for designing a layout of the interface logic block based on the wiring connection information, the timing constraint, and a result of the layout design of the wiring.
請求項1記載の半導体集積回路の設計方法において、
前記チップ領域に、コア論理ブロックレイアウト領域と、インタフェイス論理ブロックレイアウト領域と、領域間の配線レイアウト領域と、を設定する領域設定ステップをさらに含み、
前記コア論理ブロック設計ステップでは、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を、前記コア論理ブロックレイアウト領域で行い、
前記領域間配線設計ステップでは、前記領域間の配線のレイアウト設計を、前記領域間の配線レイアウト領域で行い、
前記インタフェイス論理ブロック設計ステップでは、前記インタフェイス論理ブロックの設計を、前記インタフェイス論理ブロックレイアウト領域で行う、半導体集積回路の設計方法。
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
The chip region further includes a region setting step for setting a core logical block layout region, an interface logical block layout region, and a wiring layout region between the regions,
In the core logical block design step, layout design of the core logical block is performed in the core logical block layout area,
In the inter-region wiring design step, the layout design of the wiring between the regions is performed in the wiring layout region between the regions,
In the interface logic block design step, the interface logic block is designed in the interface logic block layout region.
請求項1記載の半導体集積回路の設計方法において、
前記分割ステップでは、前記部品情報に基づいて前記複数の論理ゲートおよび前記複数のフリップフロップをチップ配置領域に仮配置して前記チップ領域を生成し、前記チップ領域を格子状に分割することにより前記複数の領域を生成し、
前記設定ステップでは、前記領域において、当該領域に全体が含まれる前記論理回路の占める割合が大きくなるように、前記領域間で、前記論理回路を移動し、前記1つの領域内に全体が含まれる前記移動された論理回路を前記コア論理ブロックとし、前記2つ以上の領域にまたがる前記移動された論理回路を前記インタフェイス論理ブロックとする、半導体集積回路の設計方法。
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
In the dividing step, the plurality of logic gates and the plurality of flip-flops are provisionally arranged in a chip arrangement area based on the component information to generate the chip area, and the chip area is divided into a lattice shape to thereby generate the chip area. Generate multiple regions,
In the setting step, in the area, the logic circuit is moved between the areas so that a ratio occupied by the logic circuit that is entirely included in the area is increased, and the entire area is included in the one area. A method of designing a semiconductor integrated circuit, wherein the moved logic circuit is the core logic block, and the moved logic circuit across the two or more regions is the interface logic block.
請求項3記載の半導体集積回路の設計方法において、
前記設定ステップでは、前記1つの領域に全体が含まれる前記移動された論理回路と、前記2つ以上の領域にまたがる前記移動された論理回路と、の間に重複論理ゲートが存在する場合、当該重複論理ゲートを2重化して、前記1つの領域に全体が含まれる前記論理回路と、前記2つ以上の領域にまたがる前記論理回路と、を互いに排他的になるように分離し、前記1つの領域内に全体が含まれる前記排他的な論理回路を前記コア論理ブロックとし、前記2つ以上の領域にまたがる前記排他的な論理回路を前記インタフェイス論理ブロックとする、半導体集積回路の設計方法。
The method of designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3,
In the setting step, if there is an overlapping logic gate between the moved logic circuit that is entirely included in the one area and the moved logic circuit that extends over the two or more areas, By duplicating overlapping logic gates, the logic circuit that is entirely included in the one region and the logic circuit that spans the two or more regions are separated from each other so as to be mutually exclusive, A method for designing a semiconductor integrated circuit, wherein the exclusive logic circuit entirely included in a region is the core logic block, and the exclusive logic circuit extending over the two or more regions is the interface logic block.
請求項1記載の半導体集積回路の設計方法において、
前記インタフェイス論理ブロック設計ステップでは、前記配線のレイアウト設計の結果から得られるブロック間配線遅延を考慮して、全てのインタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を一括して行う、半導体集積回路の設計方法。
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 1,
A method of designing a semiconductor integrated circuit, wherein, in the interface logic block design step, layout design of all interface logic blocks is collectively performed in consideration of inter-block wiring delay obtained from a result of layout design of the wiring.
設計対象の半導体集積回路における、部品情報と、配線接続情報と、フリップフロップ間のタイミング制約と、に基づいて前記半導体集積回路を設計する、半導体集積回路の設計装置であって、
前記部品情報に基づいて複数の論理ゲートと複数のフリップフロップが配置されたチップ領域を、複数の領域に分割する分割手段と、
入力部および出力部として異なる前記フリップフロップが用いられ前記入力部と前記出力部の間にはフリップフロップが接続されずに少なくとも前記論理ゲートのいずれかが接続される論理回路を、前記配線接続情報に基づいて、前記チップ領域から抽出し、1つの前記領域内に全体が含まれる前記論理回路をコア論理ブロックとし、2つ以上の前記領域にまたがる前記論理回路をインタフェイス論理ブロックとする設定手段と、
前記配線接続情報と前記タイミング制約に基づいて、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を行うコア論理ブロックレイアウト設計手段と、
前記配線接続情報に基づいて、前記領域間の配線のレイアウト設計を行う配線レイアウト設計手段と、
前記配線接続情報と前記タイミング制約と前記配線のレイアウト設計の結果に基づいて、前記インタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を行うインタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段と、を含む半導体集積回路の設計装置。
A design apparatus for a semiconductor integrated circuit, which designs the semiconductor integrated circuit based on component information, wiring connection information, and timing constraints between flip-flops in a semiconductor integrated circuit to be designed,
A dividing means for dividing a chip area in which a plurality of logic gates and a plurality of flip-flops are arranged based on the component information into a plurality of areas;
The wiring connection information includes a logic circuit in which different flip-flops are used as an input unit and an output unit, and at least one of the logic gates is connected between the input unit and the output unit without a flip-flop being connected. The logic circuit that is extracted from the chip area and is entirely included in one area is a core logic block, and the logic circuit that spans two or more areas is an interface logic block. When,
Core logical block layout design means for performing layout design of the core logical block based on the wiring connection information and the timing constraint;
A wiring layout design means for designing a layout of wiring between the regions based on the wiring connection information;
A semiconductor integrated circuit design apparatus comprising: an interface logic block layout design unit configured to perform a layout design of the interface logic block based on the wiring connection information, the timing constraint, and a result of the layout design of the wiring.
請求項6記載の半導体集積回路の設計装置において、
前記チップ領域に、コア論理ブロックレイアウト領域と、インタフェイス論理ブロックレイアウト領域と、領域間の配線レイアウト領域と、を設定する領域設定手段をさらに含み、
前記コア論理ブロックレイアウト設計手段は、前記コア論理ブロックのレイアウト設計を、前記コア論理ブロックレイアウト領域で行い、
前記配線レイアウト設計手段は、前記領域間の配線のレイアウト設計を、前記領域間の配線レイアウト領域で行い、
前記インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段は、前記インタフェイス論理ブロックの設計を、前記インタフェイス論理ブロックレイアウト領域で行う、半導体集積回路の設計装置。
The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
The chip area further includes area setting means for setting a core logic block layout area, an interface logic block layout area, and a wiring layout area between the areas,
The core logical block layout design means performs layout design of the core logical block in the core logical block layout area,
The wiring layout design means performs wiring layout design between the regions in a wiring layout region between the regions,
The interface logical block layout design means is a semiconductor integrated circuit design apparatus for designing the interface logical block in the interface logical block layout region.
請求項6記載の半導体集積回路の設計装置において、
前記分割手段は、
前記部品情報に基づいて、前記複数の論理ゲートおよび前記複数のフリップフロップをチップ配置領域に仮配置して前記チップ領域を生成する仮ゲート配置手段と、
前記チップ領域を格子状に分割することにより前記複数の領域を生成する分割格子設定手段と、を含み、
前記設定手段は、
前記配線接続情報に基づいて、前記論理回路を前記チップ領域から抽出し、前記領域において、当該領域に全体が含まれる前記論理回路の占める割合が大きくなるように、前記領域間で、前記論理回路を移動する移動手段と、
前記1つの領域内に全体が含まれる前記移動された論理回路を前記コア論理ブロックとし、前記2つ以上の領域にまたがる前記移動された論理回路を前記インタフェイス論理ブロックとする論理ブロック決定手段と、を含む、半導体集積回路の設計装置。
The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
The dividing means includes
Temporary gate arrangement means for generating the chip area by temporarily arranging the plurality of logic gates and the plurality of flip-flops in a chip arrangement area based on the component information;
Dividing grid setting means for generating the plurality of regions by dividing the chip region into a lattice shape,
The setting means includes
Based on the wiring connection information, the logic circuit is extracted from the chip area, and the logic circuit between the areas is increased in the area so that a ratio occupied by the logic circuit is entirely included in the area. Moving means for moving
A logic block determining unit that sets the moved logic circuit that is entirely contained in the one area as the core logic block, and sets the moved logic circuit across the two or more areas as the interface logic block; A device for designing a semiconductor integrated circuit.
請求項8記載の半導体集積回路の設計装置において、
前記設定手段は、さらに、前記1つの領域に全体が含まれる前記移動された論理回路と、前記2つ以上の領域にまたがる前記移動された論理回路と、の重複論理ゲートが存在する場合、当該重複論理ゲートを2重化して、前記1つの領域に全体が含まれる前記論理回路と、前記2つ以上の領域にまたがる前記論理回路と、を互いに排他的になるように分離する論理ブロック分割手段を含み、
前記論理ブロック決定手段は、前記1つの領域内に全体が含まれる前記排他的な論理回路を前記コア論理ブロックとし、前記2つ以上の領域にまたがる前記排他的な論理回路を前記インタフェイス論理ブロックとする、半導体集積回路の設計装置。
The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 8,
The setting means further includes an overlapping logic gate of the moved logic circuit that is entirely included in the one area and the moved logic circuit that extends over the two or more areas. Logic block dividing means for duplicating overlapping logic gates and separating the logic circuit that is entirely included in the one area and the logic circuit that spans the two or more areas so as to be mutually exclusive Including
The logic block determination means uses the exclusive logic circuit that is entirely included in the one area as the core logic block, and sets the exclusive logic circuit across the two or more areas as the interface logic block. A semiconductor integrated circuit design apparatus.
請求項6記載の半導体集積回路の設計装置において、
前記インタフェイス論理ブロックレイアウト設計手段は、前記配線のレイアウト設計の結果から得られるブロック間配線遅延を考慮して、全てのインタフェイス論理ブロックのレイアウト設計を一括して行う、半導体集積回路の設計装置。
The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein
The interface logic block layout design means is a semiconductor integrated circuit design apparatus that collectively performs layout design of all interface logic blocks in consideration of inter-block wiring delay obtained from the result of the wiring layout design. .
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