JPH0513578A - Logical cell arrangement - Google Patents

Logical cell arrangement

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JPH0513578A
JPH0513578A JP3159313A JP15931391A JPH0513578A JP H0513578 A JPH0513578 A JP H0513578A JP 3159313 A JP3159313 A JP 3159313A JP 15931391 A JP15931391 A JP 15931391A JP H0513578 A JPH0513578 A JP H0513578A
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JP
Japan
Prior art keywords
cell
net
signal transmission
transmission time
path
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Pending
Application number
JP3159313A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masako Murofushi
真佐子 室伏
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0513578A publication Critical patent/JPH0513578A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain high quality arrangement result and floor plan result which conforms to the requested signal transfer time and satisfies a plurality of objects. CONSTITUTION:A wiring length of each net is forecasted on the basis of the largest rectangular consisting of cells connected to such net. It is evaluated in what degree fine movement of cell or cell group gives influence on signal transfer time of net or on signal transfer time of path (steps S2 to S4). A candidate cell for movement is selected from the probability by obtaining easiness of selection of the candidate cell for movement which is effective to shorten the signal transfer time (steps S5, S6). The moving position of cell is determined and the cell is fine-moved to this position (step S7). Therefore, a signal transfer time of path can be shortened and it can be combined easily with the improvement for the other object on the occasion of automatic arrangement.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路のレ
イアウト設計を行う際の、論理セルあるいはセルグルー
プの配置方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of arranging logic cells or cell groups when designing a layout of a semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路(以下、LSIと呼ぶ)
は、典型的には、図6のような構成になっている。チッ
プの外周に入出力用の論理セル(以下、セルと略す)1
が並び、チップの内部には、所望の機能を実現するため
のセル3と、セル同士を結ぶ配線5から構成されてい
る。チップ内部のセル3には、論理ゲート(インバー
タ,NANDゲート等)と、記憶素子(フリップフロッ
プ)がある。
2. Description of the Related Art Semiconductor integrated circuits (hereinafter referred to as LSI)
Typically has a configuration as shown in FIG. Input / output logic cells (hereinafter abbreviated as cells) on the periphery of the chip 1
Are arranged side by side, and inside the chip, cells 3 for realizing desired functions and wirings 5 connecting the cells are formed. The cell 3 in the chip has a logic gate (inverter, NAND gate, etc.) and a storage element (flip-flop).

【0003】一方、LSIの設計段階は、図7のように
S11〜S15の各段階からなっている。さらに、レイ
アウト設計S13は、チップの顔つきを決めるフロアプ
ラン、セルのチップ上の配置位置を決定する自動配置、
接続関係のあるセル間の配線経路を決定するための自動
配線から構成されている。
On the other hand, the designing stage of an LSI comprises the steps S11 to S15 as shown in FIG. Further, the layout design S13 is a floor plan for determining the face of the chip, automatic placement for determining the placement position of the cell on the chip,
It is composed of automatic wiring for determining a wiring route between cells having a connection relationship.

【0004】LSIのレイアウト設計において、チップ
面積の最小化、処理時間の短縮とともに、LSIの微細
化にともない、チップの動作性能を保証したレイアウト
設計が重要になってくる。これは、LSIを構成する素
子が小さくなり素子間を結ぶ配線幅が細くなるにつれて
信号の伝搬遅延が極端に大きくなり、これによる動作性
能の劣化が無視できなくなるからである。
In the layout design of an LSI, it is important to minimize the chip area and shorten the processing time, and as the LSI becomes finer, the layout design that guarantees the operation performance of the chip is important. This is because the propagation delay of the signal becomes extremely large as the size of the element forming the LSI becomes smaller and the width of the wiring connecting the elements becomes narrower, and the deterioration of the operating performance due to the delay cannot be ignored.

【0005】信号伝搬遅延が問題になる典型的なものと
しては、1クロックサイクルの間に信号が伝搬すること
を前提に設計されているフリップフロップ間(特にフリ
ップフロップと入出力素子の間や、入出力素子間)であ
る。図8に示すように、フリップフロップ7の間のセル
とセル間を接続するネットの連鎖をパス経路(以下、パ
スと略す)という。
A typical problem in which signal propagation delay is a problem is between flip-flops (especially between flip-flops and input / output elements, or between flip-flops designed to propagate signals during one clock cycle). Between input and output elements). As shown in FIG. 8, a chain of nets connecting the cells between the flip-flops 7 and the cells is called a path route (hereinafter abbreviated as a path).

【0006】信号伝搬遅延を抑えるためには、LSIの
レイアウト設計の際の自動配置やフロアプランにおい
て、セルやセルグループの配置位置を決めるときに、信
号伝搬時間の仕様(タイミングスペック)を満たすよう
にすることが重要になる。
In order to suppress the signal propagation delay, it is necessary to satisfy the signal propagation time specifications (timing specifications) when deciding the layout positions of cells and cell groups in the automatic layout and floor plan in the layout design of LSI. It becomes important to

【0007】信号伝搬時間は、図9のように一段の論理
ゲートの場合には以下のように算出される。図9におい
て、Roは出力ゲート抵抗、CL は配線容量、Ciは入
力ゲート容量である。
The signal propagation time is calculated as follows in the case of a single-stage logic gate as shown in FIG. In Figure 9, Ro is the output gate resistance, C L is the wiring capacitance, Ci is the input gate capacitance.

【0008】(信号伝搬時間)=((入力ゲート容量)+
(配線容量))・(出力ゲートの抵抗)多段の場合には、 (信号伝搬時間)=(Σ(入力ゲート容量)+Σ(配線容量))・(出力ゲート抵抗) パスを構成する パスを構成する ネットにつながる ネットについて セルについて となる。
(Signal propagation time) = ((input gate capacitance) +
(Wiring capacitance) ・ (Output gate resistance) In the case of multiple stages, (signal propagation time) = (Σ (input gate capacitance) + Σ (wiring capacitance)) ・ (output gate resistance) About the nets that connect to the constituent nets About the cells.

【0009】このとき、パスの信号伝搬時間を決定する
には、パスを構成するセル(図10太線)のみならず、
パスを構成するネットにつながるすべてのセル(図10
細線)が関与している。このため、入力ゲート容量にこ
れらのセルの入力容量を加える必要があり、配線容量も
これらのセルの配置位置を考慮して見積る必要がある。
At this time, in order to determine the signal propagation time of the path, not only the cells constituting the path (thick line in FIG. 10) but also
All cells connected to the nets that make up the path (Fig. 10
(Thin line) is involved. For this reason, it is necessary to add the input capacitance of these cells to the input gate capacitance, and the wiring capacitance also needs to be estimated in consideration of the arrangement position of these cells.

【0010】ネットの配線容量は、 (ネットの配線容量)=(単位長さあたりの容量)・
(配線長さ) と求められる。
The net wiring capacity is (net wiring capacity) = (capacity per unit length).
(Wiring length)

【0011】自動配置・フロアプランの時点では、上式
の配線長さは、セル位置から見積る必要があるのだが、
見積り方法には、最大矩形法(図11(a))、ソース
シンク法(図11(b))、完全グラフ法(図11
(c))などがある。
At the time of automatic placement / floor plan, the wiring length in the above formula needs to be estimated from the cell position.
The estimation method includes the maximum rectangle method (FIG. 11A), the source-sink method (FIG. 11B), and the complete graph method (FIG. 11).
(C)) etc.

【0012】(a)の最大矩形法は、ネット9を構成す
るセル11のはる最大矩形の周囲長の半分(図中、太
線)を、ネット9の予測配線長とするものである。
(b)のソースシンク法は、ネットを構成するセル11
a,11bのうちの、ソースセル11aとシンクセル1
1bとの間の直線距離の総和を、ネットの予測配線長と
するものである。(c)の完全グラフ法は、ネットを構
成するセル11をつなぐ完全グラフの全枝の直線距離の
2乗の和を、ネットの予測配線長とするものである。
In the maximum rectangle method (a), half of the perimeter of the maximum rectangle of the cells 11 forming the net 9 (thick line in the figure) is used as the predicted wiring length of the net 9.
In the source-sink method of (b), the cells 11 forming the net are
Source cell 11a and sink cell 1 of a and 11b
The total of the straight line distances to 1b is used as the predicted wiring length of the net. In the complete graph method of (c), the sum of squares of the straight line distances of all the branches of the complete graph connecting the cells 11 forming the net is used as the predicted wiring length of the net.

【0013】これらのうち最大矩形法が、配線長の見積
り方法として良い性質を持つといわれている(Jackson,
M.,Srinivasan,A.,and Kuh,E.,”A Fast Algorithm for
Preformance-Driven Placement",Proc.ICCAD90.,IEEE,
pp.328-331,1990)。従来、信号伝搬遅延を少なくする
ために、以下のような方法がとられてきた。1つは、ネ
ットに対する重みづけであり、もう1つは、パス長に対
する制限をつけることである。
Of these, the maximum rectangle method is said to have good properties as a method for estimating the wiring length (Jackson,
M., Srinivasan, A., and Kuh, E., ”A Fast Algorithm for
Preformance-Driven Placement ", Proc.ICCAD90., IEEE,
pp.328-331, 1990). Conventionally, the following methods have been used to reduce the signal propagation delay. One is weighting for the net, and the other is to limit the path length.

【0014】ネットに対する重みづけ法は、パスを構成
する各ネットに対してスラック値(要求される信号到達
時間−予測された到達時間)を算出し、このスラック値
に応じてネットに重みをつけていくものである(Burste
in,M.,and Youssef,M.,"Timing Influenced Layout Des
ign",Proc.22nd Design Automation Conf.,IEEE,pp.124
-130,1985)。この方法は、制約の単位がネットの配線長
であるため、従来からの自動配置に適用しやすいという
利点があるが、要求される信号到達時間が確実に守られ
る保証はない。
In the weighting method for nets, a slack value (requested signal arrival time-predicted arrival time) is calculated for each net forming a path, and the net is weighted according to this slack value. It is something that goes (Burste
in, M., and Youssef, M., "Timing Influenced Layout Des
ign ", Proc.22nd Design Automation Conf., IEEE, pp.124
-130,1985). This method has the advantage that it can be easily applied to the conventional automatic placement because the unit of constraint is the net wiring length, but there is no guarantee that the required signal arrival time will be guaranteed.

【0015】これとは別の方法として、パスに要求され
る到達時間に応じてパス長に制限をつける方法がある。
しかしながら、この方法では問題を取り扱いやすくする
ために、ネット長の見積り方法に最大矩形法を用いてい
ない(Prasitjutrakul,S.,and Kubitz,W.J.,"Path _De
lay Constrained Floorplanning:A Mathematical Progr
amming Approach for Initial Placement",26th ACM/IE
EE Design AutomationConf.,pp.364-369,1989)。これ
により、信号到達時間を正確に予測できなかった。ま
た、この方法では、問題の定式化が複雑なため、解法に
時間がかかりすぎたり、タイミングスペックを満たすこ
ととは別の目的(総配線長の最小化、セル密度均一化、
セルのピン分布均一化など)の改善処理とともに用いる
のが困難である(Jackson,M.,and Kuh,E.,"Performance
-Driven Placement of cell BasedIC's",26th ACM/IEEE
Design Automation Conf.,pp.364-369,1989. Jackson,
M.,Srinivasan,A.,and Kuh,E.,"A Fast Algorithm for
Performance-Driven Placement",Proc.ICCAD90.,IEEE,p
p.328-331,1990)等の問題点があった。
Another method is to limit the path length according to the arrival time required for the path.
However, this method does not use the maximum rectangle method to estimate the net length to make the problem easier to handle (Prasitjutrakul, S., and Kubitz, WJ, "Path _De
lay Constrained Floorplanning: A Mathematical Progr
amming Approach for Initial Placement ", 26th ACM / IE
EE Design Automation Conf., Pp.364-369,1989). Therefore, the signal arrival time could not be accurately predicted. Further, in this method, since the problem formulation is complicated, the solution takes too much time, and the purpose other than satisfying the timing specifications (minimization of total wiring length, uniform cell density,
Difficult to use with improved processing of cell pin distribution uniformity (Jackson, M., and Kuh, E., "Performance
-Driven Placement of cell BasedIC's ", 26th ACM / IEEE
Design Automation Conf., Pp.364-369,1989. Jackson,
M., Srinivasan, A., and Kuh, E., "A Fast Algorithm for
Performance-Driven Placement ", Proc.ICCAD90., IEEE, p
p.328-331, 1990).

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
レイアウト設計では、要求された信号伝達時間を守れな
かったり、最大矩形法を用いないためにネットの配線長
を正確に予測できなかったり、また解法に時間がかかる
などの問題があった。
As described above, in the conventional layout design, the required signal transmission time cannot be kept, and the maximum wiring method is not used, so that the wiring length of the net cannot be accurately predicted. Also, there was a problem that the solution took time.

【0017】本発明は、このような従来の事情を鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、最大矩
形法を用いてネットの配線長を見積ることにより、信号
伝達時間を正確に予測して要求された信号伝達時間を満
たし、かつ他の複数の目的を同時に満足させることがで
きる論理セル配置方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object thereof is to estimate the signal transmission time accurately by estimating the wiring length of the net by using the maximum rectangle method. It is an object of the present invention to provide a logic cell placement method capable of predictably satisfying a required signal transmission time and simultaneously satisfying a plurality of other purposes.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、半導体集積回路のレイアウト設計を行
う際に、論理セル間あるいは複数の論理セルからなるセ
ルグループ間を接続したネットの配線長を、このネット
を構成する論理セルの配置位置から得られる最大矩形を
基に予測し、予測したネットの配線長からこのネットの
信号伝達時間を予測し、予測したネットの信号伝達時間
から、複数のネットの連鎖からなるパス経路の信号伝達
時間を予測し、各論理セルあるいはセルグループの配置
位置が微小移動したと仮定したときの、この論理セルあ
るいはセルグループによって構成されるネットの変化し
た信号伝達時間を求め、各論理セルあるいはセルグルー
プの配置位置が微小移動したと仮定したときの、この論
理セルあるいはセルグループによって構成されるパス経
路の変化した信号伝達時間を求め、求められたネットの
変化した信号伝達時間とパス経路の変化した信号伝達時
間から、パス経路の信号伝達時間を短くするために配置
位置を移動すべき論理セルあるいはセルグループの選び
やすさを算出し、算出された選びやすさを用いて確率的
に論理セルあるいはセルグループを選出し、選出された
論理セルあるいはセルグループの配置位置を微小移動す
るように構成されている。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a wiring of a net which connects between logic cells or between cell groups consisting of a plurality of logic cells when designing a layout of a semiconductor integrated circuit. The length is predicted based on the maximum rectangle obtained from the arrangement position of the logic cells that form this net, the signal transmission time of this net is predicted from the wiring length of the predicted net, and from the signal transmission time of the predicted net, When the signal transmission time of a path route consisting of a chain of multiple nets is predicted and the placement position of each logic cell or cell group is slightly moved, the net formed by this logic cell or cell group changes. This logic cell or cell when the signal transmission time is calculated and it is assumed that the arrangement position of each logic cell or cell group has moved slightly. The changed signal transmission time of the path route formed by the loop is obtained, and the placement position is set to shorten the signal transmission time of the path route from the obtained changed signal transmission time of the net and the changed signal transmission time of the path route. Of the logical cell or cell group to be moved, the logical cell or cell group is stochastically selected using the calculated ease of selection, and the placement position of the selected logical cell or cell group is calculated. It is configured to move slightly.

【0019】[0019]

【作用】上記構成により、この発明は、各ネットの配線
長を、そのネットを構成するセルあるいはセルグループ
の配置位置から得られる最大矩形をもとに予測すること
で、パスの信号伝搬時間を正確に予測する。セルあるい
はセルグループが微小移動したと仮定し、これによるネ
ットの信号伝搬時間がどれだけ変化するか、またパスの
信号伝達時間がどれだけ変化するかを求める。この結果
から、信号伝搬時間を短くするのに効果の高い移動候補
セルの選びやすさを算出する。
With the above structure, the present invention predicts the wiring length of each net based on the maximum rectangle obtained from the arrangement position of the cells or cell groups that form the net, thereby determining the signal propagation time of the path. Accurately predict. Assuming that a cell or cell group has moved slightly, how much the net signal propagation time changes and how much the path signal propagation time changes will be obtained. From this result, the ease of selecting a moving candidate cell that is highly effective in shortening the signal propagation time is calculated.

【0020】算出された選びやすさを用いて確率的に移
動候補セルを選出し、選出された移動候補セルを、決定
されたい同位置に微小移動している。
The movement candidate cells are stochastically selected by using the calculated ease of selection, and the selected movement candidate cells are slightly moved to the same position to be determined.

【0021】[0021]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
説する。図1はこの発明の論理セル配置方法に係わる一
実施例の処理手順を示すフローチャートである。図中、
“セル”とあるところをセルグループに書き換えれば、
フロアプラン用に適用することができる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart showing the processing procedure of an embodiment relating to the logic cell placement method of the present invention. In the figure,
If you rewrite the word "cell" to a cell group,
Can be applied for floor plans.

【0022】初期配置(ステップS1)は、各セルの配
置位置を初期的に与えるものであり、一般的にはセルを
ランダムに並べることが多い。次に、1つのセルが微小
移動したと仮定したときに、このセルによって構成され
るネットの信号伝達時間がどれだけ変化するかの評価値
(変化した信号伝達時間)を各セルごとに求める(ステ
ップS2)。このとき、予め最大矩形法を用いてネット
の配線長を予測し、ネットの信号伝達時間を予測する。
The initial placement (step S1) initially gives the placement position of each cell, and generally the cells are often arranged randomly. Next, when it is assumed that one cell is slightly moved, an evaluation value (changed signal transmission time) of how much the signal transmission time of the net configured by this cell changes is obtained for each cell ( Step S2). At this time, the wiring length of the net is predicted in advance by using the maximum rectangle method, and the signal transmission time of the net is predicted.

【0023】 (あるネットの信号伝達時間) =(単位長さあたりの容量)・(配線長さ)・(出力抵抗) なので、(Signal transmission time of a certain net) = (capacity per unit length) · (wiring length) · (output resistance)

【0024】[0024]

【外1】 [Outer 1]

【0025】と求められる。上式は、微小移動量による
信号伝達時間の変化量を表している。このデータは、各
ネット毎に保存されていて、プログラム内においてf
(ネットID)で呼び出せる。
Is calculated. The above equation represents the change amount of the signal transmission time due to the minute movement amount. This data is stored for each net, and f is stored in the program.
You can call by (net ID).

【0026】 一方、パスの信号伝搬時間は、予測されたネットの配線長を基に、 (信号伝搬時間)=(Σ(入力ゲート容量)+Σ(配線容量))・(出力ゲートの抵抗) パスを構成する パスを構成する ネットにつながる ネットについて セルについて と求められる(ステップS3)。On the other hand, the signal propagation time of the path is (signal propagation time) = (Σ (input gate capacitance) + Σ (wiring capacitance)) · (output gate resistance) based on the predicted net wiring length. A net that connects to a net that forms a path is obtained for a cell (step S3).

【0027】これを、上記f(ネットID)で表わす
と、入力ゲート容量の項は定数とみなされ、 (信号伝搬時間)=定数+Σf(配線長) パスを構成するネット について と表現できる。
When this is expressed by the above f (net ID), the term of the input gate capacitance is regarded as a constant, and can be expressed as (signal propagation time) = constant + Σf (wiring length) for the net that constitutes the path.

【0028】次に、1つのセルが微小移動したと仮定し
たときに、パス全体の信号伝搬時間がどれだけ変化する
かの評価値を求める(ステップS4)。この評価値は、
パスを構成する各セルについて求める。パスを構成する
セルは、パスを構成するネットの唯一のソース(信号を
供給するセル)となっているため、この情報も、ネット
毎に持つこととする。基本的な考え方は、以下の通り。
Next, when it is assumed that one cell slightly moves, an evaluation value of how much the signal propagation time of the entire path changes is obtained (step S4). This evaluation value is
Obtain for each cell that constitutes the path. Since the cell that constitutes the path is the only source (cell that supplies a signal) of the net that constitutes the path, this information is also possessed for each net. The basic idea is as follows.

【0029】簡単のため、図2のように、パスを構成す
る各ネット1〜3は、パスを構成するセル1〜4のみか
らなる2端子ネットとする。また、セルの単位移動あた
りのネットiの信号伝搬時間の変化(上記f(i))
は、1とする。図2において、セル2が左右にαだけ微
小移動しても、パス全体の信号伝搬時間に影響はない。
For simplification, as shown in FIG. 2, each of the nets 1 to 3 forming the path is a two-terminal net consisting of only cells 1 to 4 forming the path. Also, the change in the signal propagation time of the net i per unit movement of the cell (f (i) above)
Is 1. In FIG. 2, even if the cell 2 slightly moves to the left or right by α, it does not affect the signal propagation time of the entire path.

【0030】[0030]

【外2】 [Outside 2]

【0031】しかしながら、セル3が微小移動したとす
ると、 (ネット2の長さ±α)+(ネット3の長さ±α) =ネット2の長さ+ネット3の長さ±2α となり、大きく影響する。
However, if the cell 3 slightly moves, (net 2 length ± α) + (net 3 length ± α) = net 2 length + net 3 length ± 2α Affect.

【0032】つまり、セルiの1つ前のセルi−1と1
つ後のセルi+1がセルiに向かって同じ方向にいる場
合(図2のセル2,3,4の関係)には、セルiを動か
すとパスの信号伝搬時間を短くする効果が高いが、セル
iをはさんで反対側にいる場合(セル1,2,3の関
係)には効果が低い。
That is, cells i-1 and 1 immediately preceding cell i
When the next cell i + 1 is in the same direction toward the cell i (relationship between the cells 2, 3 and 4 in FIG. 2), moving the cell i is highly effective in shortening the signal propagation time of the path. The effect is low when the cell i is on the other side (relationship between cells 1, 2, and 3).

【0033】一般的には、セルiを動かすことによる、
パスの信号伝搬時間の変化は、
In general, by moving cell i,
The change in the signal propagation time of the path is

【0034】[0034]

【外3】 [Outside 3]

【0035】で求めることができる。ただし、xi はセ
ルiの位置である。このようにして求めた信号伝搬時間
は、セルiをソースとするネットiに対するデータとし
てg(ネットID)で呼び出せる。
It can be obtained by However, x i is the position of cell i. The signal propagation time obtained in this way can be called by g (net ID) as data for net i whose source is cell i.

【0036】次に、移動候補セルの選ばれやすさを算出
する(ステップS5)。各セルが微小移動したときに各
ネットの信号伝達時間がどれだけ変化するかの評価値f
(ネットID)と各セルが微小移動したときにパス全体
の信号伝搬時間がどれだけ変化するかの評価値g(ネッ
トID)から以下のように算出する。
Next, the easiness of selecting the movement candidate cell is calculated (step S5). Evaluation value f of how much the signal transmission time of each net changes when each cell slightly moves
The following is calculated from (net ID) and an evaluation value g (net ID) of how much the signal propagation time of the entire path changes when each cell slightly moves.

【0037】(セルcの選ばれやすさ)=(f(セルc
のつながるネットi)+g(セルcのつながるネット
i))×(ネットiの中心とセルcの距離)ただし、図
3で示すように、ネットiの中心Pはこのネットiを構
成するセルiとセルi+1の中点とする。また、セルc
の選ばれやすさは、x方向とy方向別々に求めた後、両
者を足し合わせる。
(Ease of selection of cell c) = (f (cell c
Connected net i) + g (net i connected to cell c)) × (distance between center of net i and cell c) However, as shown in FIG. And the midpoint of cell i + 1. Also, cell c
The easiness of being selected is calculated separately in the x-direction and the y-direction, and then both are added.

【0038】なお、セルcは複数のパスに含まれる可能
性があるので、セルの選ばれやすさはパスのスラック値
(余裕度)によって重みをつけ足し合わせて求めること
も可能である。これにより、スラック値が最小となるパ
スに含まれるセルが選ばれやすくなる。
Since the cell c may be included in a plurality of paths, the easiness of cell selection can be obtained by adding weights to the slack values (margins) of the paths and adding them together. This facilitates selection of cells included in the path having the smallest slack value.

【0039】例えば、図4において、ネット2の最大矩
形T2内に配置される、ネット2につながるセル(図
中、○印)の場合、選ばれやすさの等高線は図5のよう
になる。ネット2の中心を原点とすると、図5のように
4つの部分(a)〜(d)に分 けられ、それぞれの等高線を描く曲線は、 (a) (1+2)x2 + y2 =3x2 + y2 =定数 (b) x2 + y2 = x2 + y2 =定数 (c) x2 +(1+2)y2 = x2 +3y2 =定数 (d) (1+2)x2 +(1+2)y2 =3x2 +3y2 =定数 のように表される。
For example, in the case of a cell (marked with a circle in the figure) connected to the net 2 arranged in the maximum rectangle T2 of the net 2 in FIG. 4, the contour lines of ease of selection are as shown in FIG. When the center of the net 2 to the origin, the partial eclipse into four parts (a) ~ (d) as shown in FIG. 5, the curve drawn each contour, (a) (1 + 2 ) x 2 + y 2 = 3x 2 + y 2 = constant (b) x 2 + y 2 = x 2 + y 2 = constant (c) x 2 + (1 + 2) y 2 = x 2 + 3 y 2 = constant (d) (1 + 2) x 2 + ( 1 + 2) y 2 = 3x 2 + 3y 2 = constant

【0040】移動候補セルの選出は、ステップS5で算
出された選ばれやすさを基に、いちばん選ばれやすいも
の(最も外側の等高線に位置するセル)が選ばれる確率
を1に正規化する。そして、ランダムに移動候補セルを
選び、[0,1]区間の乱数を発生させそのセルの選ば
れやすさより乱数が小さければそのセルを移動し、大き
ければランダムにセルを選び直す。このような処理を繰
り返すことにより、移動候補セルを選出する(ステップ
S6)。ランダムにセルを選ぶのは、選ばれたセルの偏
りをなくすためである。
The selection of the movement candidate cells is based on the ease of selection calculated in step S5, and the probability that the most easily selected cell (the cell located on the outermost contour line) is selected is normalized to 1. Then, a moving candidate cell is randomly selected, a random number in the [0, 1] section is generated, and if the random number is smaller than the ease of selection of the cell, the cell is moved, and if it is large, the cell is randomly reselected. By repeating such processing, the movement candidate cell is selected (step S6). The cells are randomly selected in order to eliminate bias in the selected cells.

【0041】この後、選ばれたセルのつながるネットの
中心方向に微小距離だけ移動することとして、移動位置
を算出する(ステップS7)。終了条件は各パスのスラ
ック値が十分大きくなるまでとし、この条件が満たされ
るまでステップS3〜S8を繰り返す。
After that, the moving position is calculated by moving a small distance toward the center of the net connecting the selected cells (step S7). The end condition is until the slack value of each path becomes sufficiently large, and steps S3 to S8 are repeated until this condition is satisfied.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように、この発明の論理セル配置
方法によれば、各ネットの配線長を最大矩形法を用いて
予測しているので、パスの信号伝搬時間を正確に予測す
る事ができる。これにより、タイミングスペックを満た
す論理セルの配置が可能になる。また、確率的に移動候
補セルを選び、次にその移動位置を決定することによ
り、タイミングスペックとは別の目的の改善処理と組み
合わせて使用することが容易となる。
As described above, according to the logic cell placement method of the present invention, the wiring length of each net is predicted by using the maximum rectangle method, so that the signal propagation time of the path can be predicted accurately. You can This makes it possible to arrange logic cells that meet the timing specifications. Further, by probabilistically selecting a movement candidate cell and then determining the movement position, it becomes easy to use it in combination with an improvement process for a purpose other than the timing specification.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の処理手順を説明するための
フローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart for explaining a processing procedure of an embodiment of the present invention.

【図2】セルが微小移動したときの、パスの信号伝搬時
間に与える影響を説明するための概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an influence on a signal propagation time of a path when a cell slightly moves.

【図3】ネットの中心を説明するための概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the center of a net.

【図4】ネットの最大矩形とネットにつながるセルを示
す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a maximum rectangle of a net and cells connected to the net.

【図5】セルの選ばれやすさを等高線で表した等高線グ
ラフである。
FIG. 5 is a contour line graph showing the ease of selecting cells by contour lines.

【図6】典型的なLSIの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a typical LSI.

【図7】LSIの設計工程を示す流れ図である。FIG. 7 is a flowchart showing an LSI design process.

【図8】フリップフロップ間のパスを示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing paths between flip-flops.

【図9】一般の論理ゲートの場合の信号伝搬時間を説明
するための回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram for explaining a signal propagation time in the case of a general logic gate.

【図10】パス全体の信号伝搬時間を説明するための回
路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram for explaining the signal propagation time of the entire path.

【図11】ネットの配線長の見積り方法を説明するため
の簡略図である。
FIG. 11 is a simplified diagram for explaining a method for estimating a wiring length of a net.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 半導体集積回路のレイアウト設計を行う
際に、論理セル間あるいは複数の論理セルからなるセル
グループ間を接続したネットの配線長を、このネットを
構成する論理セルの配置位置から得られる最大矩形を基
に予測し、予測したネットの配線長からこのネットの信
号伝達時間を予測し、予測したネットの信号伝達時間か
ら、複数のネットの連鎖からなるパス経路の信号伝達時
間を予測し、各論理セルあるいはセルグループの配置位
置が微小移動したと仮定したときの、この論理セルある
いはセルグループによって構成されるネットの変化した
信号伝達時間を求め、各論理セルあるいはセルグループ
の配置位置が微小移動したと仮定したときの、この論理
セルあるいはセルグループによって構成されるパス経路
の変化した信号伝達時間を求め、求められたネットの変
化した信号伝達時間とパス経路の変化した信号伝達時間
から、パス経路の信号伝達時間を短くするために配置位
置を移動すべき論理セルあるいはセルグループの選びや
すさを算出し、算出された選びやすさを用いて確率的に
論理セルあるいはセルグループを選出し、選出された論
理セルあるいはセルグループの配置位置を微小移動する
ことを特徴とする論理セル配置方法。
Claim: What is claimed is: 1. When designing a layout of a semiconductor integrated circuit, the wiring length of a net that connects between logic cells or between cell groups consisting of a plurality of logic cells is defined as the logic that constitutes this net. Predict based on the maximum rectangle obtained from the cell placement position, predict the signal transmission time of this net from the predicted wiring length of the net, and from the predicted signal transmission time of the net, a path route consisting of a chain of multiple nets Signal transmission time of each logic cell or cell group, and assuming that the arrangement position of each logic cell or cell group has moved slightly, the changed signal transmission time of the net formed by this logic cell or cell group is calculated. Alternatively, assuming that the placement position of the cell group has moved slightly, the path path formed by this logical cell or cell group The changed signal transmission time of is determined, and from the obtained changed signal transmission time of the net and the changed signal transmission time of the path route, the logical cell whose placement position is to be moved in order to shorten the signal transmission time of the path route or The feature is that the ease of selecting a cell group is calculated, a logical cell or cell group is stochastically selected using the calculated ease of selection, and the placement position of the selected logical cell or cell group is finely moved. Logic cell placement method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0407585A4 (en) * 1988-07-15 1992-06-10 Toray Silicone Co. Ltd. Semiconductor device sealed with resin and a method of producing the same

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