JP5233786B2 - 見積もり支援プログラム、見積もり支援装置および見積もり支援方法 - Google Patents
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まず、本実施の形態にかかる見積もり支援処理の概要について説明する。本実施の形態にかかる見積もり支援処理は、2段階の処理に分けて、検証対象となるセルにおける遅延に関する見積もり値を算出する。第1段階として、検証対象となるセルに入力される電源ノイズを利用して、あらかじめ用意された遅延特性によって遅延値を特定する遅延値を見積もる処理がある。そして、第2段階として、見積もり値として得られた遅延値の最大と最小との振れ幅を求める遅延変動量を見積もる処理がある。これらの処理によって得られた遅延値、ならびに遅延変動量を用いることによって、正確な遅延変動量を考慮したTATの短い回路設計を可能にする。
まず、本実施の形態にかかる検証支援処理を実現する見積もり支援装置のハードウェア構成について説明する。図2は、見積もり支援装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。図2において、見積もり支援装置100は、CPU(Central Processing Unit)201と、ROM(Read‐Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、磁気ディスクドライブ204と、磁気ディスク205と、通信I/F(Interface)206と、入力デバイス207と、出力デバイス208と、を備えている。また、各構成部はバス210によってそれぞれ接続されている。
つぎに、見積もり支援装置100の機能的構成について説明する。図3は、見積もり支援装置の機能的構成を示すブロック図である。図3のように、見積もり支援装置100は、機能部として取得部301と、検出部302と、差分算出部303と、特定部304と、平均算出部305と、出力部306と、変動量算出部307と、を含む構成である。この制御部となる機能(取得部301〜変動量算出部307)は、具体的には、たとえば、図2に示したROM202、RAM203、磁気ディスク205などの記憶領域に記憶された検証支援プログラムをCPU201に実行させることにより、または、通信I/F206により、その機能を実現する。
実施例1では、上述した見積もり支援処理を実施するためのさらに具体的な手順について説明する。図4は、実施例1における遅延変動量の見積もり手順を示す説明図である。実際に見積もり支援装置100によって遅延変動量を求める場合には、各種情報を用意するための準備処理が必要になる。図4に示した見積もり手順では、波線で囲った処理が準備処理に相当する。したがって、以下、準備処理から順番に遅延変動量を求めるまでの処理について順番に説明する。なお、本実施の形態にかかる見積もり支援の実行は、支援装置100のみを想定しているわけではなく、遅延見積り及び、遅延変動量見積りができる環境であれば、特に装置の構成に限定はない。
まず、対象セルの遅延特性を得るために、見積もり支援装置100では、対象セルを含むLSIチップの配線情報401と、セル設定情報402とを取得してセル遅延特性を抽出するための処理をおこなう(ステップS410)。セル設定情報とは、たとえば、最終段Tr.(トランジスタ)の駆動力を調整するためのコード設定や、出力負荷の条件など、セル動作のための各種設定を意味する。
つぎに、見積もり支援装置100は、セル遅延特性テーブル411に加えて、LSIチップのレイアウト情報403と、セルSW(スイッチ)情報404とを取得して、電源ノイズ波形を取得するための処理をおこなう(ステップS420)。
つぎに、遅延変動量見積もり部430による見積もり処理に移行する。まず、遅延値の見積もりをおこなう。具体的には、まず、電源ノイズ波形スキャンをおこない(ステップS440)、電源ノイズ分割リスト441を得ることによって、遅延値見積もりがおこなわれる(ステップS450)。ここで、図7は、遅延値の見積もり処理を示す説明図である。図7を用いて、ステップS440,450の工程を視覚的に説明する。
1)セルA501への入力信号のSlew Rate時間の半分の間隔
2)電源ノイズ波形の周期の1/4,1/6,1/8,・・・
上記1)は、電源ノイズがセルAのスイッチ切り替えによる電流発生が原因であることを考慮した手法である。また、上記2)は、セル遅延区間が大きく、電源ノイズの±側の両ピークが含まれている場合、少なくとも、それら両ピーク値を考慮した遅延算出をおこなうための手法である。
つぎに、遅延値の見積もりを利用した遅延変動値の算出処理について説明する。図4のように、ステップS450によって遅延値が見積もられると、つぎに見積もった遅延値の中の最小値ならびに最大値を表すmin,max遅延451を出力する。そして、min,max遅延451を利用した遅延変動量計算をおこない(ステップS460)、遅延変動量461を提供する。
以上説明した処理によって、基本的な見積もり処理が可能となるが、見積もり支援装置100では、さらに、セルA遅延区間内から“ΔVG_n”を切り出す際の分割数を調整することによって、見積もり精度を向上させることができる。図7の式(1)のように、セルA遅延区間内はn個に分割され各分割タイミングにおいてそれぞれ遅延値が見積もられる。
実施例2では、実施例1の遅延値の見積もり結果を利用して、遅延値がmax,遅延minとなる電源ノイズ波形を選択することによって、効率的な遅延変動解析を実現する。実施例1では、回路シミュレーションによる解析処理をおこなうことなく、遅延値ならびに遅延変動量を見積もっている。したがって、処理工程は大幅に削減される。一方で、遅延値ならびに遅延変動量の見積もりに特化した処理であるため、回路シミュレーションを実行した場合に得られる各種解析結果が得られない。
実施例3の場合も、遅延変動量集計による集計結果を利用することによって、回路シミュレーションの工程を削減した見積もり処理を実現する。具体的には、領域1000によって実行された遅延変動量の見積もり結果の蓄積をそのまま流用して遅延変動量を算出する(遅延変動量解析を省略する)。実施例2と比較して、処理工程は削減されているが、複数の遅延変動量の見積もり集計結果から遅延変動量(Min,Max)を得るため、高精度な見積もり値を提供することができる。
実施例4では、実施例1のセル遅延変動量見積もり処理を利用して、所定のクロックパスに対するジッタ解析をおこなう。実施例1〜3では、ある1つのセルに入力される電源ノイズによって発生する遅延に関する見積もりが目的であったが、実施例4では、所定のクロックパスに対するジッタ解析を目的とする。所定のクロックパスを対象とした場合、このパス上に配置された各セルを考慮した遅延を見積もらなければならない。
・クロックパスを構成する各バッファのユニットセルそれぞれの遅延特性
実施例5では、実施例1のセル遅延変動量見積もり処理を利用して、多電源セル(I/O)に対するジッタ解析をおこなう。実施例1〜4の場合と異なり、多電源セルの場合のジッタ解析をおこなう場合、まず、I/Oの回路を複数のセクションに分割する。そして、分割後のセクションごとに遅延特性を作成して、遅延変動量を見積もればよい。
複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出する検出手段、
前記検出手段によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求める差分算出手段、
前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出手段によって算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定する特定手段、
前記特定手段によって特定された前記単位時間ごとの遅延値の平均値を算出する平均算出手段、
前記平均算出手段によって算出された平均値を前記セルの遅延量として出力する出力手段、
として機能させることを特徴とする見積もり支援プログラム。
前記平均算出手段による平均値の算出を所定の時間ごとに任意回数実行させ、算出された前記各平均値のうち、最大値と最小値との差分を算出する変動量算出手段、として機能させ、
前記出力手段は、前記変動量算出手段によって算出された差分を前記セルの遅延変動量として出力することを特徴とする付記1に記載の見積もり支援プログラム。
前記差分算出手段は、前記単位時間の間隔が所定量増加された後に前記検出手段によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差をあらたに求め、
前記特定手段は、前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出手段によってあらたに算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
前記平均算出手段は、前記特定手段によって特定された、前記間隔が所定量増加された後の単位時間ごとの遅延値の平均値を算出することを特徴とする付記1または2に記載の見積もり支援プログラム。
前記差分算出手段は、前記単位時間の間隔が所定量減少された後に前記検出手段によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差をあらたに求め、
前記特定手段は、前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出手段によってあらたに算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
前記平均算出手段は、前記特定手段によって特定された、前記間隔が所定量減少された後の単位時間ごとの遅延値の平均値を算出することを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の見積もり支援プログラム。
前記出力手段によって出力された遅延値が最大となった電源ノイズの波形と、遅延値が最小となった電源ノイズの波形とを、選択する選択手段、
前記選択手段によって選択された電源ノイズの波形が前記セルに入力された場合の回路シミュレーションを実行して前記セルの遅延変動量を算出する実行手段、として機能させ、
前記出力手段は、前記実行手段によって算出された遅延変動量を出力することを特徴とする付記1に記載の見積もり支援プログラム。
前記取得手段によって取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求める差分算出手段と、
前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出手段によって算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記単位時間ごとの遅延値の平均値を算出する平均算出手段と、
前記平均算出手段によって算出された平均値を前記セルの遅延量として出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする見積もり支援装置。
複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求める差分算出工程と、
前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出工程によって算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定する特定工程と、
前記特定工程によって特定された前記単位時間ごとの遅延値の平均値を算出する平均算出工程と、
前記平均算出工程によって算出された平均値を前記セルの遅延量として出力する出力工程と、
を実行することを特徴とする見積もり支援方法。
301 取得部
302 検出部
303 差分算出部
304 特定部
305 平均算出部
306 出力部
307 変動量算出部
Claims (6)
- 複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得し、
取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出し、
検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求め、
前記セルの遅延特性に基づいて、算出された前記電位差に対応する電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
特定された前記遅延値の前記単位時間ごとの平均値を算出し、
算出された前記平均値を前記セルの遅延量として出力し、
前記平均値の算出を所定の時間ごとに任意回数実行させ、算出された前記各平均値のうち、最大値と最小値との差分を算出し、
算出された前記差分を前記セルの遅延変動量として出力する
処理をコンピュータに実行させる見積もり支援プログラム。 - 複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得し、
取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出し、
検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求め、
前記セルの遅延特性に基づいて、算出された前記電位差に対応する電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
特定された前記遅延値がしきい値に満たなかった場合、前記単位時間の間隔を所定量増加させ、
前記単位時間の間隔が所定量増加された後に、検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差をあらたに求め、
前記セルの遅延特性に基づいて、あらたに算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
特定された、前記間隔が所定量増加された後の単位時間ごとの遅延値の平均値を算出し、
算出された前記平均値を前記セルの遅延量として出力することを特徴とする見積もり支援プログラム。 - 複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得し、
取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出し、
検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求め、
前記セルの遅延特性に基づいて、算出された前記電位差に対応する電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
特定された前記遅延値がしきい値以上であった場合、前記単位時間の間隔を所定量減少させ、
前記単位時間の間隔が所定量減少された後に、検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差をあらたに求め、
前記セルの遅延特性に基づいて、あらたに算出された電位差の電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定し、
特定された、前記間隔が所定量減少された後の単位時間ごとの遅延値の平均値を算出し、
算出された前記平均値を前記セルの遅延量として出力することを特徴とする見積もり支援プログラム。 - 出力された前記遅延量にかかる遅延値が最大となった電源ノイズの波形と、当該遅延値が最小となった電源ノイズの波形とを、選択し、
選択された前記電源ノイズの波形が前記セルに入力された場合の回路シミュレーションを実行して前記セルの遅延変動量を算出し、
算出された前記遅延変動量を出力することを特徴とする請求項1に記載の見積もり支援プログラム。 - 複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求める差分算出手段と、
前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出手段によって算出された前記電位差に対応する電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記遅延値の前記単位時間ごとの平均値を算出する平均算出手段と、
前記平均算出手段によって算出された前記平均値を前記セルの遅延量として出力する出力手段と、
前記平均算出手段による前記平均値の算出を所定の時間ごとに任意回数実行させ、算出された前記各平均値のうち、最大値と最小値との差分を算出する変動量算出手段と、
を備え、
前記出力手段は、前記変動量算出手段によって算出された差分を前記セルの遅延変動量として出力することを特徴とする見積もり支援装置。 - コンピュータが、
複数の電源が供給されるセルについて、前記複数の電源ごとに、前記セルに供給された電源ノイズの波形を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された前記複数の電源ごとの電源ノイズの波形から、単位時間ごとの電源ノイズの電位を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された前記複数の電源の電源ノイズの電位のうち、同一の時刻に検出された電位同士の電位差を求める差分算出工程と、
前記セルの遅延特性に基づいて、前記差分算出工程によって算出された前記電位差に対応する電源が前記セルに入力された場合の遅延値を特定する特定工程と、
前記特定工程によって特定された前記遅延値の前記単位時間ごとの平均値を算出する平均算出工程と、
前記平均算出工程によって算出された前記平均値を前記セルの遅延量として出力する出力工程と、
前記平均算出工程による前記平均値の算出を所定の時間ごとに任意回数実行させ、算出された前記各平均値のうち、最大値と最小値との差分を算出する変動量算出工程と、
を実行し、
前記出力工程は、前記変動量算出工程によって算出された差分を前記セルの遅延変動量として出力することを特徴とする見積もり支援方法。
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