JP2567985B2 - ディジタル回路のパス自動選択方法及びディジタル回路のパス自動選択装置 - Google Patents

ディジタル回路のパス自動選択方法及びディジタル回路のパス自動選択装置

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JP2567985B2 JP2254602A JP25460290A JP2567985B2 JP 2567985 B2 JP2567985 B2 JP 2567985B2 JP 2254602 A JP2254602 A JP 2254602A JP 25460290 A JP25460290 A JP 25460290A JP 2567985 B2 JP2567985 B2 JP 2567985B2
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【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(第1図) 作用 実施例(第2図〜第4図) 発明の効果 〔概要〕 ディジタル回路のパス自動選択方法及びディジタル回
路のパス自動選択装置に関し、 ディジタル回路のディレイ的にクリティカルなパスの
自動選択処理を行う際に使用する計算機の処理時間を短
縮すると共に、記憶容量の削減ができるようにすること
を目的とし、 ディジタル回路を構成する、複数のLSI間にわたるFF
間の、ディレイ的にクリティカルなパスを自動的に選択
する、ディジタル回路のパス自動選択方法において、LS
I単位の回路データを用い、LSI内部のディレイ計算を行
いながら、パスをトレースし、パスの合流点において、
ディレイの比較を行って、クリティカルなディレイを持
つパスを選択した後、選択されたパスの内から、同一ク
ロックで駆動されるFFについて、最もクリティカルなデ
ィレイを持つパスのみを選択し、これらのパスの選択処
理を、全LSIについて行った後、複数のLSI間にわたるFF
間のディレイ的にクリティカルなパスを選択するように
構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明はディジタル回路のパス自動選択方法及びディ
ジタル回路のパス自動選択装置に関し、例えば、各種の
ディジタル回路を開発する際に用いられ、特に、ディジ
タル回路を構成するLSI間にわたるFF(フリップフロッ
プ回路)間のディレイ的にクリティカルなパスを、自動
的に選択するディジタル回路のパス自動選択方法及びデ
ィジタル回路のパス自動選択装置に関する。
〔従来の技術〕
近年のコンピュータシステムの大規模化、高速化の要
求に伴い、特にメインフレームや、スーパーコンピュー
タ用のディジタル回路においては、信号伝播遅延時間
(ディレイ)の異常に困って、正しい動作が行われない
事が知られており、計算機の信頼性を確保するために
は、ディレイ異常を検出する方法の開発が要求されてい
る。
しかし、対象となるディジタル回路の大規模化によっ
て、パスの組み合わせも比例例に増大し、計算機処理時
間と、使用記憶容量を増大させることになり、より効率
の良い方法が要求されている。
ところで、従来のパス自動選択方法としては、多くの
場合、対象とするディジタル回路の全データを、記憶領
域に展開し、総ての組み合わせ可能なパスに対して、デ
ィレイ計算を行った上で、クリティカルパスを選択する
ような処理をしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のような従来のものにおいては次のような欠点が
あった。
(1) ディジタル回路の大規模化によって、そのデー
タ量とパスの組み合わせ数が比例的に増大し、その結
果、計算機処理時間と、使用記憶容量を増大する。
(2) 必要となる選択パスデータを得るまでのTAT(t
urn around time)が大きくなり、ディジタル回路の開
発期間を圧迫する。
本発明は、このような従来の欠点を解消し、ディジタ
ル回路のディレイ的にクリティカルなパスの自動選択処
理を行う際に使用する計算機の処理時間を短縮すると供
に、記憶容量の削減ができるようにすることを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図であり、図中、1はLSI内パ
ス選択部、2はLSI内選択パス削減部、3はLSI間パス選
択部、4はトータルディレイ計算部、5はファイルを示
す。
本発明は、上記の目的を達成するため、次のように構
成したものである。
(1) ディジタル回路を構成する複数のLSI間にわた
るFF(フリップフロップ回路)間の、ディレイ的にクリ
ティカルなパスを自動的に選択する、ディジタル回路の
パス自動選択方法において、 LSI単位の回路データを用い、LSI内部のディレイ計算
を行いながらパスをトレースし、 パスの合流点において、ディレイの比較を行って、ク
リティカルなディレイを持つパスを選択した後、選択さ
れたパスの内から、同一クロックで駆動されるFFについ
て、最もクリティカルなディレイを持つパスのみを選択
し、これらのパスの選択処理を、全LSIについて行った
後、LSI間の接続データと、上記の処理で選択されたパ
スのデータとを用いて、複数のLSI間にわたるFF間のデ
ィレイ的にクリティカルなパスを選択する。
(2) ディジタル回路を構成する複数のLSI間にわた
るFF(フリップフロップ回路)間の、ディレイ的にクリ
ティカルなパスを自動的に選択する、ディジタル回路の
パス自動選択装置において、 LSI単位の回路データを入力し、この回路データを用
いて、LSI内部のディレイ計算を行いながら、パスをト
レースし、パスの合流点において、ディレイの比較を行
って、クリティカルなディレイを持つパスを選択するLS
I内パス選択部1と、該LSI内パス選択部1におい選択さ
れたパスの内、同一クロックで駆動されるFFについて、
最もクリティカルなディレイを持つパスのみを選択する
ことにより、パスの削減を行うLSI内選択パス削減部2
と、 全LSIについて、LSI内選択パス削減部2から出力され
たパスデータ、及びLSI間の接続データを入力し、複数
のLSI間にわたるFF間のディレイ的にクリティカルなパ
スを選択するLSI間パス選択部3とを設けた。
〔作用〕
本発明は上記のように構成したので、次のような作用
がある。
ファイル5に格納されているLSIデータベースから、L
SI単位の回路データを読み出して、LSI内パス選択部1
に入力すると、該LSI内パス選択部1では、トータルデ
ィレイ計算部4を用いて、LSI単位でディレイ計算を行
いながらパスをトレースする。
そして、パスの合流点において、ディレイの比較を行
い、クリティカルなディレイを持つパスを選択する。
次に、LSI内選択パス削減部2では、LSI内パス選択部
1で選択されたパスの内、同一クロックで駆動されるFF
群毎にクリティカルなディレイを持つパスのみを選択す
ることにより、他のデータを削減したLSI単位のデータ
をファイル5へ出力する。
上記LSI内パス選択部1とLSI内選択パス削減部2によ
り、LSI単位のパスの選択処理を行い、この処理を全くL
SIについて行った後、LSI間パス選択部3での選択処理
を行う。
LSI間パス選択部3では、LSI単位で行った、上記選択
処理の結果のデータと、ファイル5内のデータベースか
ら読み出したLSI間の接続データとを入力し、 トータルディレイ計算部4でディレイ計算を行い、複
数のLSI間にわたるFF間のディレイ的にクリティカルな
パスを選択する。
即ち、上記LSI単位で選択したパスと、プリント板上
のパスを組み合わせて、最もクリティカルなパスを選択
し、そのデータをファイル5へ出力する。
このようにすれば、メモリ上に展開するデータ量が少
なくて済み、パスの選択時に、組み合わせる回数も減少
する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図乃至第4図は本発明の1実施例を示した図であ
り、第2図は、パス自動選択装置のブロック図、第3図
はパス自動選択処理のフローチャート、第4図はLSI内
の構成例である。
図中、第1図と同符号は、同一のものを示す。また、
6はCPU、7はディレイ比較部、8はパストレース部、P
IはLSI入力端子、POはLSI出力端子、CLK0〜CLK3はクロ
ック、F1〜F6はフリップフロップ回路(ラッチ回路)、
A〜F、Yはゲートを示す。
この実施例では、ディジタル回路のパス自動選択装置
として、第2図に示した装置を用いる。
このパス自動選択装置は、LSI内パス選択部1、LSI内
選択パス削減部2、LSI間パス選択部3、トータルディ
レイ計算部4、ファイル5、CPU6で構成すると共に、LS
I内パス選択部1には、ディレイ比較部7と、パストレ
ース部8とを設ける。
LSI内パス選択部1は、ファイル5内のLSIデータベー
スから入力したLSI単位の回路データを用い、パストレ
ース部8によって、パスのトレースをするが、その際、
ディレイの計算を、トータルディレイ計算部4に行わせ
る。
また、ディレイ比較部7では、パス合流点におけるデ
ィレイの比較処理を行う。そして、この比較結果によ
り、クリティカルなディレイを持つパスの選択処理を行
うものである。
LSI内選択パス削減部2は、LSI内パス選択部1によっ
て選択されたパスの内から、同一クロックで駆動される
FF群毎に、最もクリティカルなディレイを持つパスのみ
を選択し、その他のデータを削減したLSI単位のデータ
を出力するものである。
LSI間パス選択部3は、LSI内パス選択部1とLSI内選
択パス削減部2とにより選択されたデータを、全LSIに
ついて入力すると共に、ファイル5内のLSIデータベー
スから入力したLSI間接続データを入力し、 トータルディレイ計算部4によるディレイ計算結果に
基づいて、複数のLSI間にわたる最もクリティカルなパ
スの選択を行うものである。
次に、第3図のフローチャートに基づいて、パスの自
動選択処理について説明する。なお、図の各処理番号
は、カッコ内に示す。
先ず、CPU1の指示で、ファイル5内のデータベースか
ら、LSI単位のデータをリードし(S1)、LSI内パス選択
部1に入力する。
LSI内パス選択部1では、LSI内部のディレイ計算を、
トータルディレイ計算部4に行わせ、その結果のデータ
を用いてLSI内部のパスをトレースし(S2)、パス合流
点において、ディレイの比較を行い(S3)、クリティカ
ルなディレイを持つパスを選択する(S4)。
その後、LSI内選択パス削減部2により、同一クロッ
クで駆動されるFF(フリップフロップ回路)について、
最もクリティカルなディレイを持つパスのみを選択し
(S5)、その他のデータを削減したLSI単位のデータを
ファイル5へ出力する(S6)。
この処理を全LSIについて行い(S7)、その後、LSI間
パス選択部3には、CPU6の指示により、ファイル5内の
データベースから読み出した、LSI間接続データと、上
記選択処理の結果のデータを全LSIについて入力し(S
8)、複数のLSI間にわたるFF間のディレイ的にクリティ
カルなパスを選択し、そのデータをファイル5へCPUす
る(S9)。
以下、第4図に基づいて、上記の処理を具体的に説明
する。なお図のカッコ内の数字は区間ディレイ、×印は
ディレイ比較で負けたパスを示す。
(a) 先ず、LSI1内のFFからPO間のクリティカルパス
を見つける。
(a)−(イ):LSI1にあるFFは、CLK0から受けるF1とF
2と、CLK2から受けるF3に分かれている。そこで、最初
にCLK0のクロックグループでF1→PO、F2→POのパスで各
々のクリティカルパスを求める。
P1→POのパスは、トータルディレイ値7であり、F2→
POのクリティカルパスはトータルディレイ値9である。
両方がゲートYの入力で比較されて、グループとしての
クリティカルパスとしては、ディレイ値が大きい(9)
方のF2→POパスを選ぶ、つまり、F1→POパスは削除され
る。
(a)−(ロ):CLK1のグループとしては、F3→POのパ
スのみであり、その区間でのクリティカルパス(トータ
ルディレイ値8)を選ぶ。
(b) 次に、LSI2内のPIからFF間のクリティカルパス
を見つける。
(b)−(イ):LSI2にあるFFの内、F4、F5がCLK2のグ
ループであり、F6がCLK3のグループである。
先ず、CLK2グループ内でのPI→F4、PI→F5の各々のク
リティカルパスを見つける。PI→F4はトータルディレイ
値5であり、PI→F5のクリティカルパスのトータルディ
レイ値10であることから、CLK2グループのクリティカル
パスとしてPI→F5を選ぶ。つまり、PI→F4パスは削除さ
れる。
(b)−(ロ):CLK3グループとしては、PI−F6パスの
みであり、その区間のクリティカルパス(トータルディ
レイ値9)を選ぶ。
(c) PI→PO間パスを含むパスを選択する。
(c)−(イ):LSI1では、クリティカルパスは、F2→P
O及びF3→POである。
(c)−(ロ):LSI2では、クリティカルパスはPI→F5
と、PI→F6があるため、次の4通りの組み合わせのパス
について、送り側/受け側のクロック間スキューを考慮
してトータルディレイを計算する。
F2→POPI→F5(トータルディレイ値19、CLK0とCL
K2のクロック間スキュー有り) F2→POPI→F6(トータルディレイ値18、CLK0とCL
K3のクロック間スキュー有り) F3→POPI→F5(トータルディレイ値18、CLK1とCL
K2のクロック間スキュー有り) F3→POPI→F6(トータルディレイ値17、CLK1とCL
K3のクロック間スキュー有り) (c)−(ハ):以上の結果、もし4通りのクロック間
組み合わせのクロックスキュー値が同じであったなら、
F2→A→PO→PI→C→D→F5を選択する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば次のような効果
がある。
(1) 最初に、LSI単位でクリティカルなディレイを
持つパスを選択するので、記憶領域上でのデータ量が削
減される。
したがって、回路データを展開するメモリ容量が小さ
くて済む。
(2) LSI単位で選択されたパスを、同一クロックで
駆動されるFF群毎に削減しているので、この点でも記憶
領域上のデータ量が削減できる。
(3) LSI単位で選択パス数を削減した後、複数のLSI
間にわたるFF間のディレイ的にクリティカルなパスを選
択するので、パス選択時の組み合わせ回数も減少する。
従って、使用する計算機の処理間が短縮できると共
に、記憶容量の削減が可能となる。
(4) 必要となる選択パスデータを得るまでのTATが
小さくなり、ディジタル回路の開発期間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、 第2図乃至第4図は本発明の1実施例を示した図であ
り、 第2図はパス自動選択装置のブロック図、 第3図はパス自動選択処理のフローチャート、 第4図はLSI内の構成例である。 1……LSI内パス選択部 2……LSI内選択パス削減部 3……LSI間パス選択部 4……トータルディレイ計算部 5……ファイル

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタル回路を構成する、複数のLSI間
    にわたるFF(フリップフロップ回路)間の、ディレイ的
    にクリティカルなパスを自動的に選択する、ディジタル
    回路のパス自動選択方法において、 LSI単位の回路データを用い、LSI内部のディレイ計算を
    行いながら、パスをトレースし、 パスの合流点において、ディレイの比較を行って、クリ
    ティカルなディレイを持つパスを選択した後、 選択されたパスの内から、同一クロックで駆動されるFF
    について、最もクリティカルなディレイを持つパスのみ
    を選択し、 これらのパスの選択処理を、全LSIについて行った後、 LSI間の接続データと、上記の処理で選択されたパスの
    データとを用いて、 複数のLSI間にわたるFF間のディレイ的にクリティカル
    なパスを選択することを特徴としたディジタル回路のパ
    ス自動選択方法。
  2. 【請求項2】ディジタル回路を構成する複数のLSI間に
    わたるFF(フリップフロップ回路)間のディレイ的にク
    リティカルなパスを自動的に選択するディジタル回路の
    パス自動選択装置において、 LSI単位の回路データを入力し、 この回路データを用いて、LSI内部のディレイ計算を行
    いながら、パスをトレースし、 パスの合流点においてディレイの比較を行って、クリテ
    ィカルなディレイを持つパスを選択するLSI内パス選択
    部(1)と、 該LSI内パス選択部(1)によって選択されたパスの
    内、 同一クロックで駆動されるFFについて、最もクリティカ
    ルなディレイを持つパスのみを選択することにより、パ
    スの削減を行うLSI内選択パス削減部(2)と、 全LSIについて、LSI内選択パス削減部(2)から出力さ
    れたパスデータ、及びLSI間の接続データを入力し、 複数のLSI間にわたるFF間のディレイ的にクリティカル
    なパスを選択するLSI間パス選択部(3)とを設けたこ
    とを特徴とするディジタル回路のパス自動選択装置。
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