JP2817455B2 - タイミング検証システム - Google Patents

タイミング検証システム

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JP2817455B2 JP3179829A JP17982991A JP2817455B2 JP 2817455 B2 JP2817455 B2 JP 2817455B2 JP 3179829 A JP3179829 A JP 3179829A JP 17982991 A JP17982991 A JP 17982991A JP 2817455 B2 JP2817455 B2 JP 2817455B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LSI(大規模集積回
路)設計システムに利用され、特に、論理検証工程にお
けるタイミング検証システムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、設計対象となるLSIの多種多様
化およびプロセス技術の向上に伴い、ライブラリベース
のASIC(特定用途向け集積回路)設計手法によるL
SIにも高速動作が要求されてきている。クロック周波
数は50MHzを越え、サイクルタイム20μs内に多
段の論理を処理させる必要があり、精度の高いタイミン
グ検証が必要不可欠である。
【0003】従来のライブラリベースのASIC手法に
よるタイミング検証システムは、ライブラリとして回路
解析あるいは実測した値を固定値として端子に定義する
ことで、伝搬遅延によるクリティカルパス解析ならびに
セットアップ、ホールドタイム等のタイミングチェック
を行いレポートする形式を取っている。この従来のタイ
ミング検証システムでは、ライブラリごとに固定値とし
て、例えばセットアップ、ホールドタイムを最小、最大
の幅を持たせ定義している。しかしながら、論理によっ
ては出力側の接続状態によってセットアップ、ホールド
タイムが変化する場合がある。また、動作中のLSI内
部状態値によってこれらの値が変化する場合もある。
【0004】回路構成依存や状態値依存のタイミング定
義は、ライブラリの中でも、図2に示すような、パスト
ランジスタ21を使用したラッチ回路では特に顕著に誤
差を生じる。従来のタイミング検証システムでは、回路
構成に依存するあるいは状態値に依存するタイミング検
証項目は、負荷が最大のとき等を考慮したワーストケー
スの値を固定値として使用している。負荷最小の場合と
の誤差は1桁近くあり、ほとんどの場合タイミングエラ
ーとして検出され、高速動作保証のためにはレポートさ
れたエラー個所を含む回路解析を再度実行しなければな
らない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来のタイミング
検証システムでは、回路構成に依存するあるいは内部の
状態値に依存するタイミング定義を必要とするライブラ
リを含む場合、ワーストケースが採用され、検証精度の
誤差が大きくなる欠点があった。このため、高速動作を
保証するLSIに適用するのは難しく、ほとんどの場合
がタイミングエラーとなってしまうため、改めて大規模
な回路解析を実行し直さなければならなくなり検証工数
が増大する欠点があった。
【0006】本発明の目的は、前記の欠点を除去するこ
とにより、高速動作を保証するLSI設計のタイミング
検証精度を向上させ、検証工数を低減できるタイミング
検証システムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、論理回路の動
作におけるタイミング検証手段を備えたタイミング検証
システムにおいて、前記タイミング検証手段は、回路接
続情報と必要とするタイミング検証項目の計算式情報と
を入力する情報入力手段と、この情報入力手段により入
力された情報に基づき、負荷により変化する回路構成依
存タイミング検証項目および回路の前状態値によって変
化する状態値依存タイミング検証項目を設定する依存項
目設定手段と、この依存項目設定手段により設定された
前記回路構成依存タイミング検証項目および状態値依存
タイミング検証項目を用いてタイミング制約値の計算
行う動的タイミング検証手段とを含むことを特徴とす
る。
【0008】
【作用】タイミング検証手段は、情報入力手段によって
所要の情報を入力し、依存項目設定手段により、負荷に
より変化する回路構成依存タイミング検証項目および回
路の前状態値によって変化する状態値依存タイミング検
証項目を設定し、動的タイミング検証手段によりセット
アップタイム等のタイミング検証を行う。
【0009】従って、タイミング検証は、ワーストケー
スではなく、回路構成およびその動作の設計条件に合わ
せて行われることになり、検証精度を向上させることが
可能となり、それに伴いやり直し検証を少なくし検証工
数を低減させることが可能となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0011】図1は本発明の第一実施例を示すブロック
構成図である。
【0012】図1によると、本発明の第一実施例は、論
理回路の動作におけるタイミング検証手段10と補助記
憶装置4とを備えたタイミング検証システムにおいて、
本発明の特徴とするところの、タイミング検証手段10
は、回路接続情報1および必要とするタイミング検証項
目の計算式情報としてのライブラリ記述情報2とを入力
する情報入力手段としての回路接続読み込み手段11
と、この回路接続読み込み手段11により入力された情
報に基づき、負荷により変化する回路構成依存タイミン
グ検証項目および回路の前状態値によって変化する状態
値依存タイミング検証項目を設定する依存項目設定手段
としての、ファンアウトトレース手段12、回路依存項
目設定手段13および状態値依存項目設定手段14と、
前記回路構成依存タイミング検証項目および状態値依存
タイミング検証項目についてタイミング検証を行い検証
レポート3を出力する動的タイミング検証手段15とを
含んでいる。なお、ここでタイミング検証手段10はプ
ロセッサを用いて構成される。
【0013】図2(a)および(b)は、回路接続情報
1に含まれる回路構成依存および状態値依存の回路例と
して、D形フリップフロップ(DFF)20を示す回路
図である。このD形フリップフロップ20は、パストラ
ンジスタ21とインバータ22〜25とを含んでいる。
【0014】図3はライブラリ記述情報2の一例を示す
図である。このライブラリ記述形式例30は、図2のD
形フリップフロップ20の場合を示し、ピンDのピンC
LKに対するセットアップタイムを記述したものであ
る。if文では、各ピンの状態値によってセットアップ
タイムが変わる場合を示し、特にピンQは前状態値を意
味している。minおよびmaxはセットアップタイム
の最小値および最大値を示し、fan−out(Q)は
ピンQに接続された負荷の総和を関数として接続情報よ
り算出することを意味しており、KRおよびKFは回路
解析または実測して得られる係数である。
【0015】次に、本第一実施例の動作について図4に
示す流れ図を参照して説明する。
【0016】回路接続読み込み手段11は、論理接続を
トレースするための回路接続情報1と回路構成依存およ
び内部状態値依存のタイミング検証項目を回路解析の実
行結果あるいは実測値から定義した計算式を記述するラ
イブラリ記述情報2を読み込み、内部接続情報として補
助記憶装置4に格納する(ステップS1 )。ファンア
ウトトレース手段12は、回路構成依存部分を設定する
ために、回路接続情報1に相当する参照セルでfan−
out関数が使用されているものに対してトレースを行
い負荷を計算し、fan−out関数の戻り値として返
し(ステップS2)、回路構成依存項目設定手段13に
より、参照セルに対して、ライブラリ記述情報2から回
路構成依存のタイミング検証項目を算出し、表1に示す
遅延テーブルを作成する(ステップS3)。ここで、Q
の項は図2のD型フリップフロップ20のピンQの状態
値であるが、前状態の値を意味している。
【0017】
【表1】 次に、状態値依存項目設定手段14により、遅延テーブ
ルを内部構造として補助記憶装置4に格納する(ステッ
プS4)。そして、ステップS5で参照セルが終わりか
を判定し、参照セルがなくなるまでステップS2からス
テップS4を参照セルごとに繰り返し、動的タイミング
検証手段15で使用する内部構造を用意する。動的タイ
ミング検証手段15では、論理シミュレーションと並行
にセットアップタイム検証を実行し、検証レポート3を
出力する。この場合前状態値に従って、遅延テーブルの
値をセットアップ検証項目として選択使用する。
【0018】図5は本発明の第二実施例を示すブロック
構成図である。本第二実施例は、回路構成依存タイミン
グ検証項目が負荷の大小に関する影響のみに限定する場
合に、本発明を適用したものである。
【0019】本第二実施例は、本発明の特徴とするとこ
ろの、タイミング検証手段10aとして、回路接続情報
1および設計ルールチェック情報5を読み込み内部接続
情報として補助記憶装置4に格納する回路接続読み込み
手段11と、設計ルールチェック情報6を利用し設計ル
ールチェックを行い参照テーブルを作成する設計ルール
チェック手段16と、状態値依存項目設定手段14と、
動的タイミング検証手段15とを含んでいる。
【0020】次に、本第二実施例の動作について図6に
示す流れ図を参照して説明する。本第二実施例の動作は
図4の第一実施例の流れ図と比較して、図4のステップ
S2、S3における遅延テーブル作成が、図6ではステ
ップS12における設計ルールチェックによる遅延テー
ブルの作成に簡単化されたもので、それ以外は第一実施
例と同様である。なお、この場合、ステップS13にお
ける遅延テーブルの作成は、ファンアウト依存の計算式
を設計ルールチェック情報に組み込むことで行われる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、回路構
成依存および状態値依存のタイミング検証項目を各LS
Iの設計ごとに、かつ使用されている素子ごとに設定す
るため、高速動作を要求されるLSI設計のタイミング
検証精度を向上させ、大規模な回路解析による詳細なタ
イミング検証工数を低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を示すブロック構成図。
【図2】回路構成依存および状態依存のライブラリの回
路例を示す図。
【図3】そのライブラリ記述形式を示す図。
【図4】第一実施例の動作を示す流れ図。
【図5】本発明の第二実施例を示すブロック構成図。
【図6】その動作を示す流れ図。
【符号の説明】
1 回路接続情報 2 ライブラリ記述情報 3 検証レポート 4 補助記憶装置 5 設計ルールチェック情報 10、10a タイミング検証手段 11 回路接続読み込み手段 12 ファンアウトトレース手段 13 回路依存項目設定手段 14 状態値依存項目設定手段 15 動的タイミング検証手段 16 設計ルールチェック手段 20 D形フリップフロップ 21 パストランジスタ 22〜25 インバータ 30 ライブラリ記述形式例 S1〜S6、S11〜S15 ステップ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 論理回路の動作におけるタイミング検証
    手段を備えたタイミング検証システムにおいて、 前記タイミング検証手段は、回路接続情報と必要とする
    タイミング検証項目の計算式情報とを入力する情報入力
    手段と、この情報入力手段により入力された情報に基づ
    き、負荷により変化する回路構成依存タイミング検証項
    目および回路の前状態値によって変化する状態値依存タ
    イミング検証項目を設定する依存項目設定手段と、この
    依存項目設定手段により設定された前記回路構成依存タ
    イミング検証項目および状態値依存タイミング検証項目
    を用いてタイミング制約値の計算を行う動的タイミング
    検証手段とを含むことを特徴とするタイミング検証シス
    テム。
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