JP2010186304A - Semiconductor layout system, method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、半導体レイアウトシステム、方法、プログラムに関し、更に詳しくは、階層レイアウト設計を行う半導体レイアウトシステム、方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a semiconductor layout system, method, and program, and more particularly to a semiconductor layout system, method, and program for performing hierarchical layout design.
半導体集積回路のレイアウト設計の手法として、階層的なレイアウト設計がある。階層的なレイアウト設計では、階層ブロック(回路ブロック)内の配置・配線と、階層ブロックの配置・配線とを階層的に行う。一般に、階層ブロック間の配線は、階層ブロック内の配線よりも長くなりやすい。階層ブロック間の配線のような長い配線は、配線の寄生素子に起因する遅延が大きい。そこで、遅延の改善を図ることを目的として、配線の途中にリピータと呼ばれるバッファやインバータセルを一定間隔で挿入することが、一般に行われる(例えば特許文献1参照)。 As a layout design method for a semiconductor integrated circuit, there is a hierarchical layout design. In the hierarchical layout design, the arrangement / wiring in the hierarchical block (circuit block) and the arrangement / wiring of the hierarchical block are performed hierarchically. In general, wiring between hierarchical blocks tends to be longer than wiring within hierarchical blocks. A long wiring such as a wiring between hierarchical blocks has a large delay due to a parasitic element of the wiring. Therefore, in order to improve the delay, it is common to insert buffers or inverter cells called repeaters at regular intervals in the middle of the wiring (see, for example, Patent Document 1).
ここで、階層的なレイアウト設計では、階層ブロックのある辺から別の階層ブロックのある辺に向けて、複数の配線が並行して走る傾向がある。その並行して走る階層ブロック間の配線は、配線長も似た長さになる。一般に、リピータは、階層ブロック間の配線に、等間隔で挿入される。並行して走る階層ブロック間の配線に、遅延補償を目的としてリピータを挿入すると、並行して走る階層ブロック間の配線の間で、リピータ挿入位置が近接することになる。 Here, in the hierarchical layout design, there is a tendency that a plurality of wirings run in parallel from one side of a hierarchical block to a side of another hierarchical block. The wiring between the hierarchical blocks running in parallel has a similar wiring length. Generally, repeaters are inserted at equal intervals in wiring between hierarchical blocks. When a repeater is inserted into wiring between hierarchical blocks that run in parallel for the purpose of delay compensation, the repeater insertion position is close between wirings between hierarchical blocks that run in parallel.
リピータ挿入位置が近接し、リピータセルを配置する領域が重なる場合、リピータセルを配置する位置をずらす処理が必要になる。また、それに伴い、階層ブロック間の配線のルートの変更も必要になる。並行する階層ブロック間の配線間で、近接した位置にリピータが挿入されると、リピータセルの配置位置が重なる箇所が増え、移動が必要なリピータセルの数が増加し、また、リピータセルの移動量も増加する。それに伴って、リピータセル移動後の階層ブロック間配線の修正箇所も増大する。また、階層ブロック間の配線に多くの迂回箇所が発生するなど、レイアウトが煩雑になる。 When repeater insertion positions are close and regions where repeater cells are arranged overlap, processing for shifting the position where repeater cells are arranged is necessary. Along with this, it is necessary to change the route of wiring between hierarchical blocks. When repeaters are inserted at close positions between wirings between parallel hierarchical blocks, the number of repeater cell arrangement positions increases, the number of repeater cells that need to be moved increases, and repeater cells move. The amount also increases. Along with this, the number of correction points for inter-layer block wiring after the repeater cell movement also increases. In addition, the layout becomes complicated, for example, many detours occur in the wiring between the hierarchical blocks.
本発明は、半導体レイアウト設計で回路ブロック間配線にリピータセルを挿入する際に、並行する回路ブロック間配線のリピータ挿入位置の重なりを抑制できる半導体レイアウトシステム、方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。 The present invention provides a semiconductor layout system, method, and program capable of suppressing overlap of repeater insertion positions of parallel wiring between circuit blocks when a repeater cell is inserted into wiring between circuit blocks in semiconductor layout design. Objective.
上記目的を達成するために、本発明の半導体レイアウトシステムは、配線の始点座標及び終点座標を含む回路ブロック間配線の配線情報を記憶する配線情報記憶部を参照し、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線のうちで、始点座標のX方向の座標又はY方向の座標の差が所定距離以内で、かつ、互いに並行して延びる配線部分を有する回路ブロック間配線をグループ化するグループ化処理部と、同じグループに所属する回路ブロック間配線について、前記始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶するリピータ挿入基点決定部と、前記配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、前記リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部に記憶するリピータ挿入処理部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor layout system of the present invention refers to a wiring information storage unit that stores wiring information of wiring between circuit blocks including a starting point coordinate and an ending point coordinate of wiring, and between circuit blocks to which repeaters are inserted. Among the wirings, a grouping processing unit for grouping wirings between circuit blocks having wiring portions extending in parallel with each other, wherein the difference between the coordinates in the X direction or the coordinates in the Y direction of the starting point coordinates is within a predetermined distance; For the wiring between circuit blocks belonging to the same group, a repeater insertion base point determination unit that determines the coordinates of positions where the distances from the start point coordinates are different from each other as a repeater insertion base point, and stores it as repeater insertion base point position information, and the wiring information And the repeater insertion base point position information, the repeater insertion base point is used as a base point, and the repeater insertion target circuit block wiring is inserted. Determining the position of a repeater cell, characterized in that it comprises a repeater insertion processing unit for storing the layout data storage unit as the arrangement information of a repeater cell.
本発明の半導体レイアウト方法は、コンピュータが、配線の始点座標及び終点座標を含む回路ブロック間配線の配線情報を記憶する配線情報記憶部を参照し、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線のうちで、始点座標のX方向の座標又はY方向の座標の差が所定距離以内で、かつ、互いに並行して延びる配線部分を有する回路ブロック間配線をグループ化するグループ化ステップと、前記コンピュータが、同じグループに所属する回路ブロック間配線について、前記始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶するリピータ挿入基点決定ステップと、前記配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、前記リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部に記憶するリピータ挿入ステップとを有することを特徴とする。 In the semiconductor layout method of the present invention, the computer refers to the wiring information storage unit that stores the wiring information of the wiring between the circuit blocks including the starting point coordinates and the ending point coordinates of the wiring. A grouping step of grouping wirings between circuit blocks having wiring portions extending in parallel with each other, wherein the difference between the coordinates in the X direction or the coordinates in the Y direction of the starting point coordinates is within a predetermined distance, and the computer includes the same group Repeater insertion base point determining step for determining the coordinates of the positions where the distances from the start point coordinates are different from each other as repeater insertion base points, and storing them as repeater insertion base point position information, and the wiring information and repeater Refer to the insertion base point position information and use the repeater insertion base point as a base point to insert a repeater circuit block. Determining the location of the repeater cell to be inserted into the click between wires, and having a repeater insertion step of storing the layout information storage unit as the arrangement information of a repeater cell.
本発明のプログラムは、コンピュータに、配線の始点座標及び終点座標を含む回路ブロック間配線の配線情報を記憶する配線情報記憶部を参照し、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線のうちで、始点座標のX方向の座標又はY方向の座標の差が所定距離以内で、かつ、互いに並行して延びる配線部分を有する回路ブロック間配線をグループ化するグループ化処理と、同じグループに所属する回路ブロック間配線について、前記始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶するリピータ挿入基点決定処理と、前記配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、前記リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部に記憶するリピータ挿入処置とを実行させることを特徴とする。 The program of the present invention refers to a wiring information storage unit that stores wiring information of wiring between circuit blocks including wiring start point coordinates and end point coordinates in a computer. Grouping processing for grouping wiring between circuit blocks having wiring portions extending in parallel with each other, and a difference between coordinates in the X direction or Y direction coordinates within a predetermined distance, and between circuit blocks belonging to the same group For the wiring, refer to the repeater insertion base point determination process for determining the coordinates of the positions where the distances from the start point coordinates are different from each other as the repeater insertion base point, and storing them as repeater insertion base point position information, and the wiring information and the repeater insertion base point position information The position of the repeater cell to be inserted into the circuit block wiring to be inserted with the repeater insertion base point as the base point Determined, characterized in that to execute a repeater insertion procedure to be stored in the placement information storage unit as the arrangement information of a repeater cell.
本発明の半導体レイアウトシステム、方法、及び、プログラムは、並行する回路ブロック間配線のリピータ挿入位置の重なりを抑制することができる。 The semiconductor layout system, method, and program of the present invention can suppress the overlap of repeater insertion positions of wirings between parallel circuit blocks.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の半導体レイアウトシステムを示している。半導体レイアウトシステムは、データ処理装置20と、記憶装置200とを有する。データ処理装置20は、グループ化処理部21、リピータ挿入基点決定部22、リピータ挿入処理部23、重なりほぐし処理部24、及び、配線部25を有する。データ処理装置20内の各部の機能は、データ処理装置20上で所定のプログラムを実行することで実現可能である。記憶装置200は、配線情報記憶部201と、配置情報記憶部202とを有する。記憶装置200は、半導体メモリや、ハードディスクドライブ等の記憶装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a semiconductor layout system according to an embodiment of the present invention. The semiconductor layout system includes a
本実施形態のレイアウトシステムが処理を行う前の段階で、回路ブロックの配置、及び、回路ブロック間の配線は決定しているものとする。回路ブロックの配置、及び、回路ブロック間の配線は、レイアウトシステムが回路接続情報に基づいて決定する。或いは、レイアウトシステムとは別の装置を用いて回路ブロックの配置及び配線の決定を行ってもよい。また、回路ブロック間配線のうち、リピータ挿入対象となる配線も決定しているとする。例えば、タイミング検証を行い、遅延時間が長くタイミング制約を満たさない配線をリピータ挿入対象とする。或いは、配線長が所定以上の配線を、リピータ挿入対象としてもよい。 It is assumed that the arrangement of circuit blocks and the wiring between circuit blocks have been determined before the layout system of this embodiment performs processing. The layout system determines the layout of the circuit blocks and the wiring between the circuit blocks based on the circuit connection information. Alternatively, the arrangement of circuit blocks and the determination of wiring may be performed using a device different from the layout system. In addition, it is assumed that a wiring to be a repeater insertion target is determined among the wirings between circuit blocks. For example, timing verification is performed, and a wiring that has a long delay time and does not satisfy the timing constraint is set as a repeater insertion target. Or it is good also considering the wiring whose wiring length is more than predetermined as a repeater insertion object.
記憶装置200には、回路ブロックの配置、及び、回路ブロック間の配線の結果が記憶されている。配線情報記憶部201は、回路ブロック間の配線の情報を記憶する。回路ブロック間の配線情報は、配線の始点座標と、終点座標、及び、途中の経路の情報を含む。また、配線情報記憶部201は、リピータ挿入処理を行う対象の回路ブロック間配線について、リピータ挿入の際の基点となるリピータ挿入基点に関する情報(リピータ挿入基点情報)を含む。配置情報記憶部202は、回路ブロックを構成するセルの配置情報を記憶する。回路ブロックの配置情報は、セルの配置座標、及び、セルの配置の向きを含む。
The
図2に、配線情報の具体例を示す。図2には、net1〜net6までの6つの回路ブロック間配線の配線情報が示されている。回路ブロック間配線は、1以上の配線セグメントの集合で表される。配線セグメントには、始点座標と終点座標とのペアが記憶される。配線セグメントの配線は、始点座標と終点座標とを結ぶ直線で表される。配線セグメントの終点座標は、次の配線セグメントの始点座標と重なる。例えば、net1の配線セグメント1の終点座標は(x2,y1)であり、この座標は、配線セグメント2の始点座標と重なっている。配線セグメント1から順に、配線セグメント2、配線セグメント3と辿っていくことで、ある回路ブロックから別の回路ブロックへの配線ルートが構成できる。
FIG. 2 shows a specific example of wiring information. FIG. 2 shows wiring information of six inter-circuit block wirings from net1 to net6. The wiring between circuit blocks is represented by a set of one or more wiring segments. A pair of start point coordinates and end point coordinates is stored in the wiring segment. The wiring of the wiring segment is represented by a straight line connecting the start point coordinates and the end point coordinates. The end point coordinates of the wiring segment overlap with the start point coordinates of the next wiring segment. For example, the end point coordinate of the
グループ化処理部21は、配線情報記憶部201を参照し、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線のうちで、似た位置を始点座標とし、かつ、互いに並行して延びる配線部分を有する回路ブロック間配線をグループ化する。グループ化処理部21は、具体的には、始点座標のX方向の座標又はY方向の座標の差が所定距離以内の回路ブロック間配線を、似た位置を始点座標とする回路ブロック間配線とする。グループ化処理部21は、更に、回路ブロック間配線の配線経路の類似性を求め、似た位置を始点座標とし、互いに並行して延びる配線部分を有し、かつ、配線経路が類似する回路ブロック間配線をグループ化してもよい。
The
グループ化処理部21は、配線経路の類似性を判断する際の指標として、例えばマンハッタンレシオを用いる。マンハッタンレシオは、マンハッタン長と実際の配線のルートの長さとの比で定義される。グループ化処理部21は、マンハッタンレシオの値を相互に比較し、マンハッタンレシオの値が似た値となるネットをグループ化する。具体的には、マンハッタンレシオの値の差が所定の値以内のネットを、マンハッタンレシオが似た値になるネットとする。或いは、差に変えて、マンハッタンレシオの比を用い、比が所定の範囲以内に収まるネットを、マンハッタンレシオが似た値になるネットとしてもよい。
The
リピータ挿入基点決定部22は、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線にリピータセルを挿入する際の基点となる位置(リピータ挿入基点)を決定する。リピータ挿入基点決定部22は、グループ化された回路ブロック間配線について、始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定する。リピータ挿入基点決定部22は、決定したリピータ挿入基点を、リピータ挿入基点位置情報として配線情報記憶部201に記憶する。リピータ挿入基点決定部22は、リピータ挿入基点情報をリピータ挿入処理部23に通知するだけでもよい。
The repeater insertion base
リピータ挿入処理部23は、配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、リピータ挿入位置を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定する。より詳細には、リピータ挿入処理部23は、各リピータ挿入対象の回路ブロック間配線について、リピータ挿入基点から所定間隔の道のりとなる座標を算出し、その座標をリピータセルの挿入位置と決定する。リピータ挿入処理部23は、決定したリピータセル挿入位置を、配置情報記憶部202に記憶する。
The repeater
重なりほぐし処理部24は、配置情報記憶部202を参照して、セル同士が重なっている箇所が存在するか否かを調べる。重なりほぐし処理部24は、セルが重なる箇所があるときは、重なりほぐし処理を行い、セルの重なりが解消するようにリピータセルの位置を移動する。重なりほぐし処理部24は、重なりほぐし処理の結果を、配置情報記憶部202に記憶する。配線部25は、重なりほぐし処理部24が重なりほぐし処理を行った後に、配線情報記憶部201及び配置情報記憶部202を参照し、リピータセルを含む回路ブロック間の再配線を行う。配線部25は、再配線結果を、配線情報記憶部201に記憶する。
The overlap unraveling
図3に、リピータ挿入基点決定の処理手順を示す。リピータ挿入基点を決定する処理に先立って、回路ブロックの配置、及び、回路ブロック間の配線を決定し、配置情報記憶部202及び配線情報記憶部201に記憶しておく。また、回路ブロック間の配線のうち、リピータ挿入対象の配線(ネット)を決定しておく。
FIG. 3 shows a processing procedure for determining the repeater insertion base point. Prior to the process of determining the repeater insertion base point, the arrangement of circuit blocks and the wiring between the circuit blocks are determined and stored in the arrangement
グループ化処理部21は、配線情報記憶部201から、リピータ挿入対象のネットの始点座標を取得する。リピータ挿入基点決定部22は、始点が同じ直線上に並ぶネット、つまり、始点座標のX座標又はY座標が一致するネットをグループ化する(ステップS1)。リピータ挿入基点決定部22は、例えば、ネットの始点座標のX座標が相互に等しいリピータ挿入対象ネットが複数あるときは、そのX座標が同じ複数のネットをグループ化する。X座標及びY座標は、完全に一致している必要はなく、差が所定の距離以内であれば同じ座標とみなしてよい。ステップS1でグループ化されたリピータ挿入対象ネットは、グループ候補のネットに相当する。
The
グループ化処理部21は、ステップS1でグループ化された各ネットについて、互いに並行して延びる配線部分の長さを求める。より詳細には、グループ化処理部21は、各ネットについて、所定間隔以下の間隔で同じグループの他のネットと並行して走る部分の長さ(並行配線長)を求める。リピータ挿入基点決定部22は、並行配線長が所定のしきい値以上のネットをグループに残し、並行配線長が短いネットはグループから削除する(ステップS2)。ここまでの処理で、始点座標のX方向の座標又はY方向の座標の差が一致し、かつ、並行配線長が所定の長さ以上あるネットが、グループ化される。グループ化処理部21は、ステップS1でネットが複数のグループにグループ化されているときは、各グループについて、ステップS2の処理を行う。
The
グループ化処理部21は、更に、配線経路の類似度の観点からグループ化を行う。グループ化処理部21は、ステップS2でグループに残った各ネットについて、マンハッタンレシオを計算する。グループ化処理部21は、各ネットのマンハッタンレシオを相互に比較する。リピータ挿入基点決定部22は、マンハッタンレシオが似た値になるネットをグループ化する(ステップS3)。リピータ挿入基点決定部22は、この処理を、ステップS1で生成された各グループについて行う。グループ化処理部21は、ステップS1〜S3を実行することで、始点座標のX座標又はY座標が同じで、並行配線長が長く、かつ、マンハッタンレシオが同程度のネットをグループ化する。
The
リピータ挿入基点決定部22は、グループ化処理の結果を受け取り、グループ化されたネットのリピータ挿入基点を決定する(ステップS4)。リピータ挿入基点決定部22は、同じグループにグループ化されたネットに対し、始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定する。例えば、リピータ挿入基点決定部22は、所定のずらし長をαとし、ネットの経路上で始点座標からα×(i−1)(i=1、2、・・・、同じグループに所属する回路ブロック間配線の数)離れた位置の座標を求め、これをリピータ挿入基点に決定する。
The repeater insertion base
ここで、ずらし長αは、リピータ挿入位置の“ずらし長”である。ずらし長αの値は、リピータの挿入間隔よりも小さく、かつ、リピータセルのX方向のサイズ又はY方向のサイズのうちの大きい方よりも大きい。オペレータは、リピータ挿入基点決定部22に対して、任意のずらし長αを指定することができる。或いは、リピータ挿入基点決定部22が、リピータ挿入間隔や、グループ化されたネットの数などから、ずらし長αの値を自身で決定してもよい。
Here, the shift length α is the “shift length” of the repeater insertion position. The value of the shift length α is smaller than the repeater insertion interval and larger than the larger one of the repeater cell size in the X direction or the Y direction. The operator can specify an arbitrary shift length α to the repeater insertion base
リピータ挿入基点決定部22は、ステップS3でグループ化した各グループについて、ステップS4の処理を行う。リピータ挿入基点決定部22は、決定したリピータ挿入基点を、リピータ挿入基点情報として配線情報記憶部201に記憶する。
The repeater insertion base
リピータ挿入処理部23は、リピータ挿入対象ネットからネットを1つ選択し、そのネットの配線情報及びリピータ挿入基点情報を、配線情報記憶部201から読み出す。リピータ挿入処理部23は、リピータ挿入基点から、所定の間隔に相当する道のりに位置する当該ネットの配線上の座標を算出する(ステップS5)。リピータ挿入処理部23は、ステップS5で算出した座標を、リピータセルの配置座標として、配置情報記憶部202に記憶する(ステップS6)。
The repeater
リピータ挿入処理部23は、全てのリピータ挿入対象ネットに対して、ステップS5及びS6の処理を行う。リピータ挿入処理部23は、ステップS4でリピータ挿入基点が決定されていないネット、つまり、ステップS1〜S3のグループ化でグループ化から漏れたネットについては、ネットの始点座標をリピータ挿入基点として用い、リピータ挿入座標を算出する。或いは、ステップS4で、リピータ挿入基点決定部22が、何れのグループにも所属しないネットについては、始点座標をリピータ挿入基点として決定し、それを配線情報記憶部201に記憶しておいてもよい。
The repeater
重なりほぐし処理部24は、リピータ挿入対象ネットのリピータ挿入座標が決定すると、配置情報記憶部202を参照し、セル同士の重なり、配置位置のずれや向きを直す重なりほぐし処理を行う。重なりほぐし処理部24は、重なりほぐし処理の結果を、配置情報記憶部202に記憶する(ステップS7)。配線部25は、配線情報記憶部201と配置情報記憶部202とを参照し、リピータ挿入後の状態の回路の再配線を行う。配線部25は、再配線結果を、配線情報記憶部201に記憶する(ステップS8)。
When the repeater insertion coordinates of the repeater insertion target net are determined, the overlap unraveling
以下、具体例を用いて説明する。図4に、回路ブロックと回路ブロック間の配線とを示す。図4には、回路ブロック501〜503の3つの回路ブロックを図示している。回路ブロック501は、出力端子504〜508を有している。また、回路ブロック503は、入出力端子509〜512を有している。ネット513〜518は、回路ブロック間を接続する配線である。ネット513〜518は、図2に示す配線情報のnet1〜net6に対応する。なお、図4では、ネット513〜518は、配線の中心線のみを図示している。
Hereinafter, a specific example will be described. FIG. 4 shows circuit blocks and wiring between the circuit blocks. FIG. 4 illustrates three circuit blocks of circuit blocks 501 to 503. The
各ネットは、ある回路ブロックの出力端子又は入出力端子と、別の回路ブロックの入力端子又は入出力端子との間を接続する。例えば、net1であるネット513は、回路ブロック501の出力端子508と、回路ブロック503の入出力端子510との間を接続する。net6であるネット518は、図示しない回路ブロック間を接続するネットであり、図4では、始点及び終点の端子は省略して図示している。
Each net connects between an output terminal or input / output terminal of a certain circuit block and an input terminal or input / output terminal of another circuit block. For example, the net 513 that is net 1 connects between the
配線情報記憶部201には、ネット513〜518の配線情報が記憶されている。また、配置情報記憶部202には、回路ブロック501〜503の配置位置、及び、配置の向きが記憶されている。なお、ネットの始点は、信号の出力側、つまり、出力端子側に定義する。図4に示されたネット513〜518は、全てリピータ挿入対象ネットである。
The wiring
グループ化処理部21は、まず、ステップS1で、始点のX座標又はY座標が一致するネットをグループ化する。図2を参照すると、回路ブロック501の出力端子504〜508を始点とするネット513〜517(net1〜net5)の始点のX座標はx1である。グループ化処理部21は、は、始点のX座標が相互に一致するnet1〜net5をグループ化する。図4に示すnet1〜net6のうち、net6は、始点座標が一致しないので、グループ化対象から外れる。
First, in step S1, the
次いで、グループ化処理部21は、ステップS2で、グループ化されたnet1〜net5間での並行配線長を調べる。net1〜net5のうち、net1〜net3、net5には、所定間隔以内で、かつ、平行して延びる配線部分が所定の長さ以上ある。従って、グループ化処理部21は、これらをグループに残す。net4については、net1〜net3、net5と並行して延びる部分が短い。グループ化処理部21は、net4をグループから外す。ここまでの処理で、net1〜net3、net5がグループ化される。
Next, the
続いて、グループ化処理部21は、ステップS3で、net1〜net3、net5のマンハッタンレシオを算出する。マンハッタンレシオは、マンハッタン長と実際の配線のルートの長さとの比で定義される。net1〜net3は、同じような経路で回路ブロック501と回路ブロック503とを接続するので、マンハッタンレシオは似た値になる。net5は、回路ブロック502を迂回する形で回路ブロック501と回路ブロック503とを接続しており、配線経路が、net1〜net3とは異なっている。その結果、net5のマンハッタンレシオは、net1〜net3のマンハッタンレシオとは異なる値になる。グループ化処理部21は、net5をグループから外し、net1〜net3をグループに残す。
Subsequently, in step S3, the
ステップS1〜S3のグループ化で、始点座標のX座標又はY座標が一致し、並行して延びる配線部分がある程度あり、かつ、配線経路が似たルートとなるネットが、グループ化される。リピータ挿入基点決定部22は、ステップS4で、グループ化されたnet1〜net3のリピータ挿入基点を、始点座標からネットの経路上でずらし長αずつずらした位置に決定する。リピータ挿入基点決定部22は、グループが複数あるときは、各グループについて、そのグループに所属するネットのリピータ挿入基点を、ずらし長αずつずらした位置に決定する。リピータ挿入基点決定部22は、決定したリピータ挿入基点を、配線情報記憶部201に記憶する。
In the grouping in steps S1 to S3, nets that have the same X-coordinate or Y-coordinate of the start point coordinates, have some wiring portions extending in parallel, and have similar wiring routes are grouped. In step S4, the repeater insertion base
図5に、リピータ挿入基点を示す。リピータ挿入基点決定部22は、net1はずらし長=0として、net1の始点座標(x1,y1)をリピータ挿入基点と決定する。リピータ挿入基点決定部22は、net2はずらし長=αとして、net2の始点座標からnet2の配線経路上でαだけ離れた距離に位置する座標(x2+2t,y1+2t−(α−((x2+2t)−x1)))をリピータ挿入基点として決定する。リピータ挿入基点決定部22は、net3はずらし長=2αとして、net3の始点座標からnet3の配線経路上で2αだけ離れた距離に位置する座標(x2+4t,y1+4t−(2α−((x2+4t)−x1)))をリピータ挿入基点に決定する。図5では、net2、net3のリピータ挿入基点を、ネット上の黒丸で示している。
FIG. 5 shows the repeater insertion base point. The repeater insertion base
リピータ挿入処理部23は、ステップS5で、リピータ挿入対象ネット(net1〜net6)のそれぞれについて、リピータ挿入基点からネットの経路上で所定間隔となる位置の座標を算出し、その座標を、リピータセルを配置する座標として決定する。リピータ挿入処理部23は、グループ化されたnet1〜net3については、配線情報記憶部201にリピータ挿入位置として記憶された座標をリピータ挿入基点として、その基点からリピータ挿入位置を決定していく。リピータ挿入処理部23は、何れのグループにも所属していないnet4〜net6については、ネットの始点座標をリピータ挿入基点として、リピータ挿入位置を決定する。リピータ挿入処理部23は、ステップS6で、決定したリピータ挿入位置を配置情報記憶部202に記憶する。
In step S5, the repeater
図6に、リピータセルが挿入された状態を示す。図6では、斜線で塗りつぶした四角の箱が、リピータセルを表している。リピータ挿入処理部23は、net1については、始点である出力端子508の座標を基点とし、出力端子508から所定間隔でリピータセルを挿入する。リピータ挿入処理部23は、net2については、始点である出力端子507からずらし長αだけ離れた位置を基点とし、基点から所定間隔でリピータセルを挿入する。また、リピータ挿入処理部23は、net3については、始点である出力端子506からずらし長2αだけ離れた位置を基点とし、基点から所定間隔でリピータセルを挿入する。
FIG. 6 shows a state where the repeater cell is inserted. In FIG. 6, a rectangular box filled with diagonal lines represents a repeater cell. The repeater
重なりほぐし処理部24は、ステップS7で、配置情報記憶部202を参照して各リピータセルの配置座標を調べ、位置が重なるリピータセルがあるか否かを調べる。重なりほぐし処理部24は、位置が重なるリピータセルがあるときは、リピータセルをセルの配置行列(サイト)に合わせて移動し、重なりを解消する。重なりほぐし処理部24は、移動後のリピータセルの座標を、配置情報記憶部202に記憶する。配線部25は、配線情報記憶部201と配置情報記憶部202とを参照し、再配線を行う。配線部25は、再配線結果を、配線情報記憶部201に記憶する。
In step S7, the overlap unraveling
図7に、重なりほぐし処理及び再配線後の状態を示す。図6では、ネット515(net3)の出力端子506から数えて1つ目のリピータセルの配置位置と、ネット517(net5)の出力端子504から数えて1つ目のリピータセルの配置位置とが重なっている。重なりほぐし処理部24は、位置が重なるリピータセルの少なくとも一方を移動し、リピータセルの重なりを解消する。配線部25は、挿入するリピータセルの配置に合わせて、回路ブロック間の配線を再配線する。重なりほぐし処理及び再配線を行うことで、図7に示す回路が得られる。
FIG. 7 shows a state after the overlap unraveling process and rewiring. In FIG. 6, the arrangement position of the first repeater cell counted from the
ここで、比較例として、リピータ挿入基点をずらさずにリピータ挿入を行った場合を考える。図8に、比較例におけるリピータセル挿入後の状態を示す。図4に示す回路にて、リピータ挿入基点を回路ブロック間配線の始点に固定し、リピータセル挿入を行うと、図8に示すようになる。ネット513〜515(net1〜net3)は、回路ブロック501の同一直線上に始点があり、隣接して平行に走る。従って、ネットの始点をリピータ挿入基点として一定間隔でリピータセルを挿入すると、図8に示すように、1段目、2段目、3段目のそれぞれでリピータセルの挿入位置が近接し、リピータセルが密集して配置される。図9に、比較例にて重なりほぐし処理及び再配線を施した後の状態を示す。図8に示すリピータセル挿入から、リピータセルの位置が重ならないようにリピータセルを移動し、回路ブロック間の配線を再配線すると、図9に示すようになる。
Here, as a comparative example, consider a case where repeater insertion is performed without shifting the repeater insertion base point. FIG. 8 shows a state after the repeater cell is inserted in the comparative example. In the circuit shown in FIG. 4, when the repeater insertion base point is fixed to the start point of the wiring between the circuit blocks and the repeater cell is inserted, the result is as shown in FIG. The
図6と図8とを比較すると、本実施形態では、ネット513〜515(net1〜net3)のリピータ挿入位置がネットの始点からずらし長αずつずれているため、ネット513〜515に挿入されるリピータセルの位置は近接しない。このため、図7と図9とを比較するとわかるように、本実施形態では、比較例に比して、重なりほぐし処理で移動する必要があるリピータセルは少なくて済む。また、比較例では、リピータセルが密集するため、重なりほぐし処理で移動するリピータセルの移動量が大きくなる。これに対し、本実施形態では、図6に示すように、リピータ挿入で、多数のリピータセルが重なる位置に配置されないので、リピータセルの移動量を減らすことができる。リピータセルの移動量が大きいと、それに伴って、回路ブロック間配線の経路変更も多くなり、再配線後の回路ブロック間配線に迂回箇所が多くなる(図9)。これに対し、本実施形態では、リピータセルの移動量が少なくて済むので、配線の迂回箇所の少なくて済む(図7)。
Comparing FIG. 6 and FIG. 8, in this embodiment, the repeater insertion positions of the
本実施形態の半導体レイアウトシステムは、最小構成として、グループ化処理部21と、リピータ挿入基点決定部22と、リピータ挿入処理部23とを備える。グループ化処理部21は、配線情報記憶部201を参照し、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線のうちで、始点のX座標又はY座標の差が所定距離以内で、かつ、互いに並行して延びる配線部分を有する回路ブロック間配線をグループ化する。リピータ挿入基点決定部22は、同じグループに所属する回路ブロック間配線について、始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶する。リピータ挿入処理部23は、配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部202に記憶する。
The semiconductor layout system of the present embodiment includes a
本実施形態の半導体レイアウトシステムでは、似た位置を始点とし、並行して延びる部分を有する回路ブロック間配線をグループ化し、グループに所属する回路ブロック間配線のリピータ挿入基点を、始点からの距離が相互に異なる位置の座標に設定する。その後、始点からの距離をずらしたリピータ挿入基点を基点にリピータ挿入位置を決定する。このようにすることで、似た位置を始点とし、並行して延びる部分を有する回路ブロック間同士で、リピータ挿入位置が重なることを防ぐことができる。その結果、重なりほぐし処理で移動する必要があるリピータセルの数を減らすことができると共に、リピータセルの移動量を少なくすることができる。また、リピータセル移動後の再配線で、配線の迂回箇所を少なくすることができる。 In the semiconductor layout system of the present embodiment, wiring between circuit blocks having a similar position as a starting point and portions extending in parallel are grouped, and the repeater insertion base point of the wiring between circuit blocks belonging to the group is set at a distance from the starting point. Set the coordinates at different positions. Thereafter, the repeater insertion position is determined based on the repeater insertion base point shifted from the start point. By doing in this way, it can prevent that a repeater insertion position overlaps between circuit blocks which have the part which extends in parallel with a similar position as a starting point. As a result, it is possible to reduce the number of repeater cells that need to be moved in the overlap unraveling process, and to reduce the amount of movement of the repeater cells. Further, by rewiring after moving the repeater cell, it is possible to reduce the number of wiring detours.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の半導体レイアウトシステム、方法、及び、プログラムは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。 Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the semiconductor layout system, method, and program of the present invention are not limited to the above embodiment, and various configurations are possible from the configuration of the above embodiment. Those modified and changed as described above are also included in the scope of the present invention.
20:データ処理装置
21:グループ化処理部
22:リピータ挿入基点決定部
23:リピータ挿入処理部
24:重なりほぐし処理部
25:配線部
200:記憶装置
201:配線情報記憶部
202:配置情報記憶部
501〜503:回路ブロック
504〜508:出力端子
509〜512:入出力端子
513〜518:回路ブロック間配線(ネット)
20: data processing device 21: grouping processing unit 22: repeater insertion base point determination unit 23: repeater insertion processing unit 24: overlap unraveling processing unit 25: wiring unit 200: storage device 201: wiring information storage unit 202: arrangement
Claims (15)
同じグループに所属する回路ブロック間配線について、前記始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶するリピータ挿入基点決定部と、
前記配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、前記リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部に記憶するリピータ挿入処理部とを備える半導体レイアウトシステム。 With reference to the wiring information storage unit that stores wiring information of the wiring between the circuit blocks including the starting point coordinates and the ending point coordinates of the wiring, among the wirings between the circuit blocks to which the repeater is inserted, the starting point coordinates in the X direction coordinates or the Y direction coordinates A grouping processing unit for grouping wiring between circuit blocks having a wiring portion having a difference in coordinates within a predetermined distance and extending in parallel with each other;
For the inter-circuit block wiring belonging to the same group, the repeater insertion base point determination unit for determining the coordinates of the position where the distance from the start point coordinate is different from each other as a repeater insertion base point, and storing it as repeater insertion base point position information;
Refer to the wiring information and repeater insertion base position information, determine the position of a repeater cell to be inserted into the inter-circuit block wiring to be inserted into the repeater from the repeater insertion base point, and place information storage unit as repeater cell placement information A semiconductor layout system comprising: a repeater insertion processing unit stored in
前記重なりほぐし処理部が重なりほぐし処理を行った後に、前記配線情報記憶部及び前記配置情報記憶部を参照して前記回路ブロック間配線の再配線を行い、再配線結果を前記配線情報記憶部に記憶する配線部とを更に備える、請求項1乃至4の何れか一に記載の半導体レイアウトシステム。 Referring to the wiring information storage unit and the arrangement information storage unit, an overlap unraveling process for moving the position of the repeater cell so as to eliminate the overlap between the repeater cells is performed, and a result of the overlap unraveling process is stored in the arrangement information storage An overlapping unraveling processing unit stored in the unit;
After the overlapping unraveling processing unit performs the overlapping unraveling processing, the wiring information storage unit and the placement information storage unit are referred to perform rewiring of the wiring between the circuit blocks, and the rewiring result is stored in the wiring information storage unit. The semiconductor layout system according to claim 1, further comprising a wiring unit for storing.
前記コンピュータが、同じグループに所属する回路ブロック間配線について、前記始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶するリピータ挿入基点決定ステップと、
前記配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、前記リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部に記憶するリピータ挿入ステップとを有する半導体レイアウト方法。 The computer refers to the wiring information storage unit that stores the wiring information of the wiring between the circuit blocks including the starting point coordinates and the ending point coordinates of the wiring, and among the wirings between the circuit blocks to which the repeater is inserted, the coordinates in the X direction of the starting point coordinates or A grouping step for grouping wirings between circuit blocks having wiring portions that extend in parallel with each other, with a difference in coordinates in the Y direction within a predetermined distance; and
Repeater insertion base point determination step in which the computer determines the coordinates of the positions where the distances from the start point coordinates are different from each other for the inter-circuit block wirings belonging to the same group, as repeater insertion base point position information, ,
Refer to the wiring information and repeater insertion base position information, determine the position of a repeater cell to be inserted into the inter-circuit block wiring to be inserted into the repeater with the repeater insertion base point as a base point, and a placement information storage unit as repeater cell placement information A semiconductor layout method comprising: a repeater insertion step stored in the memory.
前記コンピュータが、前記重なりほぐしステップに後続して、前記配線情報記憶部及び前記配置情報記憶部を参照して前記回路ブロック間配線の再配線を行い、再配線結果を前記配線情報記憶部に記憶する再配線ステップとを更に有する、請求項6乃至9の何れか一に記載の半導体レイアウト方法。 The computer refers to the wiring information storage unit and the arrangement information storage unit, moves the position of the repeater cell so as to eliminate the overlap between the repeater cells, and stores the result of the movement in the arrangement information storage unit. The overlapping unwinding step to remember,
Subsequent to the overlapping unraveling step, the computer performs rewiring of the wiring between the circuit blocks with reference to the wiring information storage unit and the arrangement information storage unit, and stores the rewiring result in the wiring information storage unit. The semiconductor layout method according to claim 6, further comprising a rewiring step.
配線の始点座標及び終点座標を含む回路ブロック間配線の配線情報を記憶する配線情報記憶部を参照し、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線のうちで、始点座標のX方向の座標又はY方向の座標の差が所定距離以内で、かつ、互いに並行して延びる配線部分を有する回路ブロック間配線をグループ化するグループ化処理と、
同じグループに所属する回路ブロック間配線について、前記始点座標からの距離が相互に異なる位置の座標をリピータ挿入基点に決定し、リピータ挿入基点位置情報として記憶するリピータ挿入基点決定処理と、
前記配線情報及びリピータ挿入基点位置情報を参照し、前記リピータ挿入基点を基点に、リピータ挿入対象の回路ブロック間配線に挿入するリピータセルの位置を決定し、リピータセルの配置情報として配置情報記憶部に記憶するリピータ挿入処置とを実行させるプログラム。 On the computer,
With reference to the wiring information storage unit that stores wiring information of the wiring between the circuit blocks including the starting point coordinates and the ending point coordinates of the wiring, among the wirings between the circuit blocks to which the repeater is inserted, the starting point coordinates in the X direction coordinates or the Y direction coordinates A grouping process for grouping wiring between circuit blocks having a wiring portion having a coordinate difference within a predetermined distance and extending in parallel with each other;
For the inter-circuit block wiring belonging to the same group, the repeater insertion base point determination process for determining the coordinates of the position where the distance from the start point coordinate is different from each other as a repeater insertion base point, and storing as repeater insertion base point position information;
Refer to the wiring information and repeater insertion base position information, determine the position of a repeater cell to be inserted into the inter-circuit block wiring to be inserted into the repeater with the repeater insertion base point as a base point, and a placement information storage unit as repeater cell placement information A program for executing a repeater insertion procedure stored in the memory.
前記配線情報記憶部及び前記配置情報記憶部を参照して、前記リピータセル同士の重なりを解消するようにリピータセルの位置を移動し、該移動の結果を前記配置情報記憶部に記憶する重なりほぐし処理と、
前記重なりほぐし処理に後続して、前記配線情報記憶部及び前記配置情報記憶部を参照して前記回路ブロック間配線の再配線を行い、再配線結果を前記配線情報記憶部に記憶する再配線処理とを更に実行させる、請求項11乃至14の何れか一に記載のプログラム。 In the computer,
Referring to the wiring information storage unit and the arrangement information storage unit, the position of the repeater cell is moved so as to eliminate the overlap between the repeater cells, and the result of the movement is stored in the arrangement information storage unit. Processing,
Subsequent to the overlap unraveling process, rewiring is performed by referring to the wiring information storage unit and the placement information storage unit and rewiring the wiring between the circuit blocks, and storing a rewiring result in the wiring information storage unit. The program according to any one of claims 11 to 14, further executing:
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