JPH04199329A - 論理合成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は機能記述言語を用いて表現された機能レベルで
の仕様に従って図面・論理レベルでの論理回路を生成す
る論理合成システムに関する。

（従来の技術） 近時、ＬＳＩ開発の技術分野においては、機能記述言語
を用いて表現された機能レベルでの仕様を入力し、その
仕様を満足するような図面・論理レベルでの論理回路を
自動生成する論理合成ンステムが種々研究開発されてい
る。この種のＬＳＩ開発用の論理合成システムは、機能
記述言語ｆｚを用いて表現された機能レベルでの仕様を
解析して上記仕様を満たす論理回路を自動生成し、その
論理回路を図面レベル、または論理シミュレータ用ＮＥ
Ｔレベルに展開して出力するものである。

このような機能レベルでの仕様に基づく論理回路の生成
は、通常、種々の制約条件を満足するように行われる。

具体的には、論理回路が形成される半導体基板上でのパ
ターン面積に対する制約条件が満足するように、具体的
には論理回路を実現するに必要なパターン面積が最小化
されるようにその最適化を行ったり、論理回路の性能を
保証するべく、その遅延時間が最小化されるようにその
最適化がなされる。

然し乍ら、上述した面積に対する最適化の条件と、遅延
時間に対する最適化の条件とを共に満足させて論理回路
を最適に生成することは、一般的には非常に困難である
。例えば回路全体に厳しい遅延時間条件を与えると、そ
の仕様を満足する論理回路が必要とするパターン面積が
相当大きくなったり、逆にパターン面積を最小化しよう
とすると遅延特性を保証することが困難となる等の相反
する問題がある。この為、種々の制約条件をそれぞれ満
足する最適化を同時に行うことが非常に困難である。こ
れ故、種々の制約条件を満たしながら仕様に基づく論理
回路を最適に生成することが難しいと云う問題があった
。

（発明が解決しようとする課題） このように従来にあっては、機能レベルでの仕様に基づ
く論理回路の生成を種々の制約条件を満足させながら行
うことが困難であり、例えば面積に対する最適化の条件
と遅延時間に対する最適化の条件とを同時に満たすこと
が非常に困難であった。

本発明はこのように１１情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、種々の最適化条件をそれぞれ
満足し得るように、ａ！能記述言語を用いて表現された
機能レベルでの仕様に基づく図面・論理レベルでの論理
回路を効率的に自動生成することのできる実用性の高い
論理合成システムを（ｋ供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明に係る論理合成システムは、ファジィ推論エンジ
ンを備え、論理回路の生成に対して与えられる複数の制
約条件をファジィ推論することでして、機能記述言語を
用いて表現された機能レベルでの仕様を図面・論理レベ
ルでの論理回路に展開する為の最適化条件を求めて論理
合成することを特徴とするものである。

具体的には、パターン面積に対する制約条件と遅延時間
に対する制約条件とを入力し、これらの条件をファジィ
推論することで上記各制約条件をそれぞれ満たすような
最適化の条件を求め、この最適化の条件に従って機能レ
ベルでの仕様を図面・論理レベルでの論理回路に展開す
るようにしたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明によれば、ファジィ推論を導入して複数の制約条
件に対する最適化条件を求めるので、その最適化の条件
が特定の制約条件に偏ることがなくなり、前記各制約条
件をそれぞれ適当、且つ十分に満たして機能レベルでの
仕様を図面・論理レベルでの論理回路に展開することが
可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例に係る論理合成
システムについて説明する。

第１図１ｉ実施例システムのハードウェア的な概略構成
図であり、１はシステム全体の動作制御を司るＣＰＵ　
（マイクロプロセッサ）である。システムプログラムを
記憶したＲＯＭ２や、面積に関する制約条件（面積最適
化ルール）を記憶したＲＡＭ３、遅延時間に関する制約
条件（遅延最適化ルール）を記憶したＲＡＭ４はバス５
を介して前記ＣＰＵＩにそれぞれ接続される。またこの
バス５には前記面積最適化ルールおよび遅延最適化ルー
ルに従って最適化条件を求める為のファジィ推論エンジ
ン６が接続され、史には作業領域として用いられる共有
メモリ（ＲＡＭ）７　、キーボードやデイスプレィ等の
入出力機器が接続される１１０部８が接続される。

尚、ここではＬＳＩを設計開発する上での制約条件とし
て、ＬＳＩパターンの面積と遅延時間についての制約を
考えるか、その他の制約条件を考慮して最適化の条件を
求めるようにしても良いことは勿論のことである。

さて上述した如きハードウェア構成を有する本ンステム
におけるＬＳＩの設；１開発は次のようにして行われる
。第２図はその概略的な処理手順を示すもので、先ず機
能記述言語を用いて表現されたａ！能レベルでの仕様（
論理回路実現の為の仕様）を入力することから開始され
る（ステップａ）。

この機能レベルでの仕様は、設計開発しようとするＬＳ
Ｉの機能を、設計者が機能記述言語を用いて機能的に記
述表現し、これを前記１１０部８を介してシステムに入
力することによりなされる。

このようにして入力された機能レベルでの仕様は、−旦
、前記共有メモリ７に格納される。

しかる後、上記機能レベルでの仕様に基づき、その機能
を実現する論理回路を生成する為の最適化の条件を前記
１１０部８から入力する（ステップｂ）。この最適化の
条件は前記機能レベルでの仕様に付随する情報で、例え
ば前述した面積や遅延時間に関する制約条件からなり、
設計者により設定入力される。ここで入力された最適化
の条件は、前述したＲ　Ａ　Ｍ　３．５にそれぞれ分類
されて格納記憶される。

以上の入力処理が終了すると、ＣＰＵＩは前記ＲＯＭ２
に格納されたシステムプログラムに従って前記ファジィ
推論エンジン６を起動し、ファジィ推論処理により前記
ＲＡ　Ｍ　３　、５にそれぞれ記憶された面積最適化ル
ールおよび遅延最適化ルールに基づく最適化の条件を求
める（ステップＣ）。

この最適化の条件の導出は、前述した種類の異なる制約
条件（面積最適化ルール、遅延最適化ルール）を相互に
満足し得るように、換言すれば一方の制約条件の影言た
けを受けて最適化の条件が求められないように、各制約
条件が適当、且つ十分に満たされるようにその最適化の
条件を導き出すことによってなされる。

このようにしてファジィ推論によって最適化の条件か求
められたとき、その処理結果（最適化条件）に従って前
述した機能記述言語を用いて表現された機能レベルでの
仕様を、図面・論理レベルでの論理回路として生成する
（ステップｄ）。このファジィ推論を用いた最適化条件
の導出と、導出された最適化条件に従う論理回路の生成
処理については、前述した如く入力された機能レベルで
の仕様に示される全ての論理回路の生成（論理合成）が
完了するまで繰り返し実行する（ステップｅ）。そして
全ての論理回路の論理合成が完了したときにその論理合
成の一連の処理手続きを終了し、論理合成された論理回
路を図面レベル、または論理シミュレータ用ＮＥＴレベ
ルに展開して出力する。

ところで前述したファジィ推論の基づく最適化条件の導
出処理は、例えば次のようにして行われる。第３図（ａ
）はファジィ推論エンジン６の（１１１成例を示ずちの
で、第３図（ｂ）に示すようなメンパンツブ値をファジ
ィの集合として定義してその推論処理を実行する。

このファジィ推論は、基本的には、先ず複数のルールに
ついてそれぞれ定義されたメンパンツブ関数から入力値
に対するメンパンツブ値の度合いを：１“算してそのメ
ンバシップ値を求める。しかる後、複数のメンバシップ
値についてのミニマム演算を実行し、その結果に対する
重心を計算して出力値を求めるものである。第３図（ａ
）に示す構成のファジィ推論エンジン６は、最大４つの
入力変数に対して最大２の出力変数を扱うように構成さ
れたもので、入力変数Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、および出力変数
Ｘ、Ｙはそれぞれファジィ集合として示される。

このようなファジィ推論エンジン６に設定するルールと
して前述した面積最適化ルールと遅延最適化ルールとを
それぞれりえることで、面積に関する制約条件と遅延時
間に関する制約条件とをそれぞれ配慮しながら、これら
の制約条件を偏りなく、しかも適当に、且つ十分にその
制約条件を満足するような制約条件が、前述した機能レ
ベルでの仕様を論理回路に展開する為の最適化条件とし
て求められる。

かくして本システムによれば、ｍ能記述言語を用いて表
現された機能レベルでの仕様に従って図面・論理レベル
での論理回路を論理合成してＬＳＩを開発設：１する際
、例えば面積に関する制約条件と遅延時間に関する制約
条件を同時に満たすことのできる最適化条件をファジィ
推論の導入によって簡易に求めることができる。この結
果、面積に関する制約条件に桁目してその最適化を行っ
た為に遅延時間に関する制約条件が繕たされなくなった
り、逆に遅延時間に関する制約条件に着目してその最適
化を行った為に面積に関する制約条件が満たされなくな
る等の従来のような不具合を招来することがなくなる。

従って機能レベルでの仕様に基づ＜ＬＳＩの開発設計を
、非常にｎ品に、効率的に行うことが可能となる等の実
用上多大なる効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。ここでは面積と遅延時間に関する制約条件を考慮して
その最適化条件を求めたが、その他の制約条件を考慮す
ることも勿論可能である。

またファジィ推論エンジン６の構成等については種々変
形可能であり、ファジィ推論に用いるメンバシップ関数
についても、種々変形可能である。

その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、複数の制約条件を
相互に配慮しながら最適化の条件を求めて機能記述言語
を用いて表現された機能レベルでの仕様から図面・論理
レベルでの論理回路を論理合成して生成することができ
るので、ＬＳＩの開発設計を容品化し、従来、論理回路
設計が不可能とされていたような複雑な制約条件かある
ような場合でも、その制約条件を緩和しながら最適な論
理回路を求めることができる等の実用上多大なる効果が
奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係る論理合成システムについて
示すもので、第１図は実施例システムのハードウェア的
な構成例を示す図、第２図は実施例システムでの処理手
順を示す図、第３図は実施例システムで用いられるファ
ジィ推論エンジンの構成例を示す図である。 Ｉ・・ＣＰＵ、　　２・・ＲＯＭ　（システムプロゲラ
ｌ、）、３・・・ＲＡＭ　（面積に関する制約条件；面
積最適化ルール）、　４・・ＲＡＭ　（遅延時間に関す
る制約条件、遅延最適化ルール）、５・・バス。 ６・・ファジィ推論エンジン、　７　共有メモリ（ＲＡ
Ｍ）、　　８・１１０部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機能記述言語を用いて表現された機能レベルでの
   仕様に従って図面、論理レベルでの論理回路を生成する
   論理合成システムにおいて、 ファジィ推論エンジンを備え、論理回路の生成に対して
   与えられる複数の制約条件をファジィ推論して、前記機
   能レベルでの仕様を図面・論理レベルでの論理回路に展
   開する為の最適化条件を求めることを特徴とする論理合
   成システム。
2. （２）複数の制約条件に対するファジィ推論は、各制約
   条件にプライオリティを設定して実行することを特徴と
   する請求項（１）に記載の論理合成システム。