JPH1055377A - 集積回路のタイミング設計方法 - Google Patents

集積回路のタイミング設計方法

Info

Publication number
JPH1055377A
JPH1055377A JP8210705A JP21070596A JPH1055377A JP H1055377 A JPH1055377 A JP H1055377A JP 8210705 A JP8210705 A JP 8210705A JP 21070596 A JP21070596 A JP 21070596A JP H1055377 A JPH1055377 A JP H1055377A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
timing
circuit diagram
wiring
delay time
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8210705A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Wada
英明 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP8210705A priority Critical patent/JPH1055377A/ja
Publication of JPH1055377A publication Critical patent/JPH1055377A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロアプランツールやタイミング修正CAD
ツールの判断基準を提供する。 【解決手段】 ステップS31において、元回路でタイ
ミングエラーのあったパスの修正回路の遅延時間を求め
る。ステップS32において、遅延時間とタイミング条
件規定値との差を算出する。ステップS33において、
性能の判別をする。ステップS34において、オーバー
スペックの比率を算出する。ステップS35において、
最適スペックの比率を算出する。ステップS36におい
て、オーバースペックの比率を算出する。ステップS3
7において、時間余裕不足の比率を算出する。ステップ
S38において、未修正部の比率を算出する。ステップ
S39において、他のタイミング修正CADで生成した
ディジタル集積回路との比較をする。ステップS40に
おいて、ヒストグラムを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路のタイミ
ング設計方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、大規模集積回路(以下、回路
と略す)の設計にあたっては、CAD(コンピュータ・
エイディド・デザイン)等の支援装置を利用している。
近年、回路の設計分野では、設計の上流工程からハード
ウェア記述言語(以下、HDLと呼ぶ)を用いて設計・
機能検証を進めていくトップダウン設計方法が提唱さ
れ、それに伴って、新たなツールとして論理合成が実用
化されはじめている。図2は、従来の集積回路のタイミ
ング設計方法を示すフローチャートである。以下、図2
を参照しつつ、従来の集積回路のタイミング設計方法の
説明をする。ステップS1において、論理合成ツールを
用いて、HDLで記述した集積回路から回路図を生成す
る。ステップS2において、フロアプランツールを用い
て、回路ブロックのみをパッケージのコアに配置してフ
ロアプランする。ステップS3において、疑似配線シミ
ュレータを用いて、回路図の回路ブロック間の配線負荷
容量、及び回路ブロック内のブロック配線モデルから、
回路ブロックに含まれる2つのフリップフロップを結ぶ
データ信号間のパスの遅延時間と2つのフリップフロッ
プのクロック信号の遅延時間とを算出し、セットアップ
タイム違反、ホールドタイム違反があるか否かを判定し
て、これらに関する情報をレポートする。
【0003】ステップS4において、ステップS3の疑
似配線シミュレーションでタイミングエラーがあったか
否かを判断して、タイミングエラーが無ければ、ステッ
プS5に進み、タイミングエラーが有れば、ステップS
8に進む。ステップS5において、回路図から配置・配
線のレイアウトをし、回路図の回路ブロック間の配線負
荷容量、及び回路ブロック内のブロック配線モデルを算
出する。ステップS6において、実配線シミュレータを
用いて、回路図の回路ブロック間の実配線負荷容量、回
路ブロック内のブロック実配線モデルから、パスの遅延
時間とクロック信号の遅延時間とを算出し、セットアッ
プタイム違反、ホールドタイム違反があるか否かを判定
して、これらに関する情報をレポートする。ステップS
7において、ステップS6の実配線シミュレーションで
タイミングエラーがあったか否かを判断して、タイミン
グエラーが無ければ、終了し、タイミングエラーが有れ
ば、ステップS8に進む。ステップS8において、ステ
ップS3の疑似配線シミュレーション又はステップS6
の実配線シミュレーションにおいてタイミングエラーが
あったので、修正をタイミング修正CADで行うか人手
作業により行うかを設計者が判断して、タイミング修正
CADで行う場合は、ステップS9に進み、人手により
行う場合は、ステップS10に進む。
【0004】ステップS9において、タイミング修正C
ADを用いて、タイミングエラーのあったパスに対し
て、回路図を修正する。修正した回路図に対して、ステ
ップS2〜S7を繰り返す。以上のようにフロアプラン
ツールを用いることによって、回路セルの配置配線を含
めたレイアウトをすること無しに精度の良い配線容量を
推定でき、タイミングモデルの精度の良いタイミングシ
ミュレーションが可能である。フロアプランツールが推
定した配線容量を擬似配線容量という。このフロアプラ
ンツールを用いることによって、何度もレイアウトを行
う必要がなく、設計期間の短縮が可能である。ところ
が、論理合成CADで生成した回路は、タイミングモデ
ルの精度が悪く、タイミングシミュレータでタイミング
エラーが発生し易い。タイミングエラーが発生した場
合、その修正は人手による作業が大きい。それに対し、
タイミング修正CADは、フロアプランツール、タイミ
ングシミュレータで生成した情報を元にタイミングモデ
ルの精度の高い回路に修正が可能である。このタイミン
グ修正CADによって工数低減が可能である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
集積回路のタイミング設計方法には、以下の課題があっ
た。フロアプランツール及びタイミング修正CADに
は、その修正方法が数種類も存在する。例えば、フロア
プランツールについては、複数のベンダから提供され、
各フロアプランツールもマニアルでブロック配置する方
法と自動でブロック配置する方法がある。タイミング修
正CADについても、複数のベンダから提供され、各タ
イミング修正CADも回路図を修正する際にドライバな
どの修正方法が様々あった。そして、回路のタイミング
仕様によっては、その仕様を満たさない(未修正)、又
は過大にその仕様を満たす(オーバースぺック)フロア
プランツール及びタイミング修正CADがある。
【0006】フロアプランツール、及びタイミング修正
CADによってその仕様が満たされない箇所が多けれ
ば、人手による作業が多くなり、設計期間を増大させる
原因となる。また、オーバースペックは、フロアプラン
ツール、タイミング修正CADにおける処理時間を増大
させる原因となる(最適なタイミング時間を越えて余計
にタイミング修正するために、それだけ余計に時間がか
かる)。以上の理由から、設計者は仕様に応じてフロア
プランツール及びタイミング修正CADを選択する必要
がある。ところが、選択の基準が従来は存在しないの
で、とりあえずタイミング修正CADを適用し、試行を
繰り返しながら設計を進めなければならない。これによ
り設計期間の増大という問題が生じる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、HDLを用いて記述した集積回路から回
路図を生成する論理合成ツールと、前記回路図を構成
し、配置し又は配置された回路ブロック間の負荷容量、
回路ブロック内の疑似配線モデルを算出するフロアプラ
ンツールと、前記回路ブロック間の負荷容量、及び前記
回路ブロック内の疑似配線モデルに基づいて、前記回路
ブロックに含まれる2つのフリップフロップ間の遅延時
間と該2つのフリップフロップ間のクロック信号の遅延
時間とを算出し、前記クロック信号の遷移と前記2つの
フリップフロップの後段のフリップフロップの入力デー
タの遷移とのタイミングを規定するセットアップタイム
及びホールドタイム規定値を満たしているか否かを調べ
てタイミングエラーと前記遅延時間に関する情報を出力
する疑似配線シミュレータと、前記タイミングエラーに
基づいて前記回路図を修正する1つ又は複数のタイミン
グ修正CADとを用いた集積回路のタイミング設計方法
において、以下の処理を実行する。
【0008】前記論理合成ツールを用いて集積回路の元
回路図を生成する論理合成と、前記フロアプランツール
を用いて前記元回路図の第1のフロアプランと、前記疑
似配線シミュレータを用いて前記第1のフロアプランさ
れた前記元回路図の第1の疑似配線シミュレーションと
を実行する。そして、前記1つ又は複数のタイミング修
正CADを用いて前記第1の疑似配線シミュレーション
結果に基づいて、前記回路図の修正と、前記フロアプラ
ンツールを用いて前記修正された回路図の第2のフロア
プランと、前記疑似配線シミュレータを用いて前記第2
のフロアプランされた前記修正された回路図の第2の疑
似配線シミュレーションとを実行する。さらに、前記第
1の疑似配線シミュレーション結果で前記セットアップ
タイム違反又は前記ホールドタイム違反のあった前記2
つのフリップフロップ間のパスを抽出し、該パスの前記
第2の疑似配線シミュレーション結果による前記遅延時
間と、前記パスの前記セットアップタイム違反又は前記
ホールドタイム違反のあった方の前記タイミング規定値
との差を算出して、オーバースペック基準値と上限と下
限の誤差許容基準値との比較により、前記修正回路図の
パスが前記タイミング規定値を満たしているが前記オー
パスペック基準値を越えているオーバスペック、前記誤
差許容基準値内で前記タイミング規定値を満たしている
最適スペック、前記タイミング規定値を満たしているが
前記誤差許容基準値を越えタイミングに余裕がない時間
余裕不足、依然としてタイミング規定値を満たしていな
い未修正部のいずれかへの分類と、前記4つに分類した
前記第1の疑似配線シミュレーションでタイミングエラ
ーのあったパスを計数してヒストグラムの作成とを実行
する。
【0009】本発明を以上のように構成したので、第1
の疑似配線シミュレーションで元回路図の遅延時間及び
タイミングエラーパスに関する情報が得られて、この情
報からタイミング修正CADを用いて、回路図を修正し
て、第2の疑似配線シミュレーションをする。第1の疑
似配線シミュレーションによりエラーとなったパスにつ
いて、第2の疑似配線シミュレーションにより得られた
遅延時間とセットアップタイム規定値、ホールドタイム
規定値との差からオーバースベック、最適スペック、時
間余裕不足、未修正のいずれかに分類してヒストグラム
を作成する。これによりタイミンク修正CADの性能を
知ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の実施形態 図3は、本発明の第1の実施形態の集積回路のタイミン
グ設計方法を実施するためのCADシステムの構成図で
ある。このCADシステムは、論理合成ツール1、タイ
ミング修正CAD2、フロアプランツール3、疑似配線
シミュレータ4、レイアウトツール5、実配線シミュレ
ータ6、及びタイミング修正CAD評価ツール7により
構成されている。論理合成ツール1は、HDLを用いて
記述した回路をEDIFによる回路図とパスの大まかな
遅延時間に関する情報とを含む回路ファイル11を生成
するソフトウェアツールである。タイミング修正CAD
2は、疑似配線シミュレータ4や実配線シミュレータ6
の結果にタイミングエラーがあれば、エラーのあった回
路ブロックのパスに関して、回路図11を修正して修正
回路(例えば、セットアップタイムエラーの場合は、ド
ライバのドライブ能力を落として遅延時間を短くし、ホ
ールドタイムエラーの場合は、ドライバのドライブ能力
を上げて遅延時間を長くする)を作成するソフトウェア
ツールである。
【0011】フロアプランツール3は、回路図11を参
照して、回路ブロックを配置し、配置した回路ブロック
間の疑似配線負荷容量やブロック回路内のブロック疑似
配線モデルを示すレポートファイル12を生成するソフ
トウェアツールである。疑似配線シミュレータ4は、回
路図11とブロック疑似配線モデルや疑似配線負荷容量
を含むレポートファイル12と外部ピンの入力情報14
とを入力して、2つのフリップフロップ間のデータ信号
を接続するパス間の遅延時間と2つのフリップフロップ
間のクロック信号の遅延時間(以下、この遅延時間をパ
スの遅延時間と呼ぶ)とを算出し、パスが、システムで
あらかじめ規定した、あるいは定義ファイルにより規定
された以下に定義するセットアップタイム規定値及びホ
ールドタイム規定値を満たすか否かを判断して、パスの
遅延時間情報とタイミングエラー情報に含む元回路のレ
ポートファイル13a又は修正回路のレポートファイル
13bを生成するソフトウェアツールである。
【0012】セットアップタイム規定値とは、2つのフ
リップフロップの後段のフリップフロップのクロック信
号が遷移してからデータ信号が遷移するまでの最大の許
容時間をいう。ホールドタイム規定値とは、2つのフリ
ップフロップの後段のフリップフロップのクロック信号
が遷移してからデータ信号が遷移するまでの最小の許容
時間をいう。レイアウトツール5は、回路図ファイル1
1と入力情報14を入力して、配置・配線をし、実ブロ
ック配置情報、ブロック実配線モデル、及び実配線負荷
容量モデルを含むレポートファイル15を生成するソフ
トウェアツールである。実配線シミュレータ6は、入力
情報14及び実ブロック配置情報、ブロック実配線モデ
ル、実配線負荷容量モデルを含むレポートファイル15
を入力して、パスの遅延時間を算出し、パスが、セット
アップタイム規定値及びホールドタイム規定値を満たす
か否かを判断して、パスの遅延時間情報とタイミングエ
ラー情報を含むレポートファイル16を生成するソフト
ウェアツールである。タイミング修正CAD性能ツール
7は、修正回路のレポートファイル13b(又は16)
の遅延時間情報を入力して、修正回路のパスの遅延時間
とセットアップタイム規定値又はホールドタイム規定値
との差を算出し、パスのタイミングがオーバースペッ
ク、最適スペック、時間余裕不足、未修正のいずれかを
判別して、ヒストグラム17を生成するソフトウェアツ
ールである。
【0013】図1は、本発明の第1の実施形態の集積回
路のタイミング設計方法を示すフローチャートである。
以下、図1及び図3を参照しつつ、本第1の実施形態の
集積回路のタイミング設計方法の説明をする。図1中の
ステップS11において、論理合成ツール1を用いて、
HDLで定義された回路からEDIFの回路図を含む回
路図ファイル11を生成する。ステップS12におい
て、フロアプランツール2を用いて、回路図11の回路
ブロックを配置し、回路ブロックの配置位置や回路ブロ
ックの大きさからブロック間の疑似配線負荷容量及び回
路ブロック内のブロック疑似配線モデルを算出して、レ
ポートファイル12を生成する(第1のフロアプラ
ン)。ステップS13において、疑似配線シミュレータ
4を用いて、元回路の回路図11とレポートファイル1
2内のブロック間の疑似配線負荷容量及び回路ブロック
内のブロック疑似配線モデルと入力情報ファイル14と
から、元回路ブロックに含まれる2つのフリップフロッ
プの間のパスの遅延時間を算出し、セットアップタイム
規定値及びホールドタイム規定値を満たしているか否か
を判別して、元回路のパスの遅延時間情報とタイミング
エラー情報を含む元回路のレポートファイル13aを生
成する(第1の疑似配線シミュレーション)。
【0014】ステップS14において、タイミング修正
CAD2の性能評価を行うか否かを判別して、タイミン
グ修正CAD2の性能評価をしない場合は、ステップS
15に進み、タイミング修正CAD2の性能評価をする
場合は、ステップS19に進む。ステップS15におい
て、ステップS13でタイミングエラーがあったか否か
を判別して、タイミングエラーが無ければ、ステップS
16に進み、タイミングエラーがあれば、ステップS2
1に進む。ステップS16において、レイアウトツール
5を用いて、回路図11から、配置・配線をして、実ブ
ロック配置情報、ブロック実配線モデル及び、実配線負
荷容量モデルを示すレポートファイル15を生成する。
ステップS17において、実配線シミュレータ6を用い
て、入力情報14及び実ブロック配置情報、ブロック実
配線モデル、実配線負荷容量モデルを含むレポートファ
イル15から、2つのフリップフロップ間のパスの遅延
時間を算出し、パスが、セットアップタイム規定値及び
ホールドタイム規定値を満たすか否かを判断して、パス
の遅延時間に関する情報とタイミングエラーに関する情
報を含むレポートファイル16を生成する。
【0015】ステップS18において、ステップS17
でタイミングエラーがあったか否かを判別して、タイミ
ングエラーが無ければ、終了(マスクデータの作成)
し、タイミングエラーがあれば、ステップS21に進
む。ステップS21において、後述するタイミング修正
CAD2の性能評価による得られた情報によりどのタイ
ミング修正CAD2を使用するか選択して、ステップS
22に進み、ステップS22、S12〜S18、S21
をタイミングエラーが無くなるまで繰り返す。一方、タ
イミング修正CAD2の性能評価をする場合は、ステッ
プS19において、タイミング修正CAD2で回路図1
1を修正済みであるか否かを判断して、タイミング修正
CAD2で回路図11を修正済みであれば、ステップS
20に進み、タイミング修正CAD2で回路図11を修
正済みでなければ、性能評価対象のタイミング修正CA
D2を選択して、ステップS22に進む。ステップS2
2において、性能評価のために選択したタイミング修正
CAD2を用いて、元回路に対する疑似配線シミュレー
ションにより得られたレポートファイル13aから、タ
イミングエラーのあった回路ブロックのパスに関して、
ドライバの修正など回路図11を修正し、修正回路図を
作成する。
【0016】ステップS2において、フロアプランツー
ル3を用いて、修正回路図のフロアプランをする(第2
のフロアプラン)。ステップS13において、疑似配線
シミュレータ4を用いて、修正回路のパスの遅延時間情
報、タイミングエラー情報を含むレポートファイル13
bを生成する(第2の疑似配線シミュレーション)。ス
テップS14において、タイミング修正CAD2の性能
評価であると判断して、ステップS19に進み、ステッ
プS19において、タイミング修正CAD2で修正済み
と判断して、ステップS20に進む。図4は、図1中の
タイミング修正CAD性能評価を示すフローチャートで
ある。以下、図4を参照しつつ、タイミング修正CAD
の性能評価の説明をする。ステップS31において、タ
イミング修正CAD評価ツール7を用いて、論理合成ツ
ール1が最初に生成した元回路に対する疑似シミュレー
タ4によるタイミングエラー情報を含むレポートファイ
ル13aからタイミングエラーとなったパスを抽出し
て、このパスの遅延時間を取り出す。セットアップタイ
ムエラーのあったパスの遅延時間をtms、ホールドタイ
ムエラーのあった遅延時間をtmhとする。
【0017】ステップS32において、タイミング条件
を満たすためのタイミング条件規定値を、セットアップ
タイムtps、ホールドタイムエラーtphとして、その遅
延時間差Dt を次式(1)、(2)より算出する。 セットアップタイムの場合 Dt =tps−tms ・・・(1) ホールドタイムの場合 Dt =tmh−tph ・・・(2) 遅延時間差Dt >0の領域は、タイミング修正CAD2
による修正が有効で、タイミングが満たされていること
を示す。遅延時間差Dt <0の領域は、タイミング条件
が満たされなくて、タイミングエラーであることを示
す。ステップS33において、算出した遅延時間差Dt
から条件を設けてその判別を行う。その条件の中で基準
値を定義し、オーバースペック閾値Tov、誤差閾値Tth
(上限値)、Ttl(下限値)としている。オーバースペ
ック閾値Tovとは、Tov>0であり、回路の仕様から考
えてタイミング修正の効果が過大であると推定される遅
延時間差Dt の下限を示す。誤差閾値Tth、Ttlは、0
≦Tth<Tov、Ttl<0という関係があり、外部環境条
件、回路の配置条件によっては、タイミングエラーがタ
イミング条件を満たす状態に変化する、又はその逆にな
る可能性がある不安定な領域の上限、下限を示す(以
下、時間余裕不足)。
【0018】すなわち、ステップS33では、以下の4
条件を判別する。 ・Dt >Tovの場合は、条件C1:オーバスペックと判
別して、ステップS34に進む。 ・Tth<Dt <Tovの場合は、条件C2:最適スペック
と判別して、ステップS35に進む。 ・Ttl<Dt <Tthの場合は、条件C3:時間余裕不足
と判断して、ステップS36に進む。 ・Dt <Thlの場合は、条件C4:未修正部と判断し
て、ステップS37に進む。 ステップS34において、オーバースペックのパスの個
数を数え、それが全パスの数Nに占める比率を算出す
る。例えば、オーバースペックと判別されたデータ数n
ovとすると、オーバースペックが全データに占める比率
ovは、式(3)のように求める。 rov=(nov×N)×100[%] ・・・(3) ステップS35において、最適スペックのパスの個数を
数え、それが全パスの数Nに占める比率を式(3)と同
様にして算出する。
【0019】ステップS36において、時間余裕不足の
パスの個数を数え、それが全パスの数Nに占める比率を
式(3)と同様にして算出する。ステップS37におい
て、未修正部のパスの個数を数え、それが全パスの数N
に占める比率を式(3)と同様にして算出する。ステッ
プS38において、他のタイミング修正CAD2で生成
した評価対象となっているタイミング修正CAD2と同
じもしくは異なるディジタル集積回路の4分類された比
率との比較をする。ステップS39において、ステップ
S34〜S37において数えられた各条件のデータの個
数からヒストグラム17を生成する。図5は、タイミン
グ修正CADを使用後の遅延時間差Dt のヒストグラム
の例を示す図である。横軸は遅延時間差Dt 、縦軸はデ
ータ数、Tmin は遅延時間差Dt の下限、Tmax は遅延
時間差Dt の上限を示す。図5に示すように、ヒストグ
ラムによりタイミング修正CAD2の性能を視覚的に見
ることができる。
【0020】すなわち、図5の最適スペックの領域R1
が大きい程タイミング修正CAD2の性能は高いと判断
することができる。また、オーバースペックの領域R2
が大きい程タイミング修正CAD2での処理時間が長く
なり、測定対象の回路では、不向きであるが、さらに高
速動作の回路やタイミング条件が厳しい回路では、オー
バースペックの領域が大きい方のタイミング修正CAD
2がより効果的であることが推測される。以上の処理に
より、タイミング修正CAD2の性能が評価された。そ
して、複数のタイミング修正CAD2について、複数の
集積回路について上述したヒストグラム17を作成して
性能評価をすることにより、タイミング修正CAD2の
正しい性能評価ができる。
【0021】この性能評価により、新たな集積回路のタ
イミング設計をするときに、図1中のステップS21に
おいて、タイミング修正CAD2の選択する基準とす
る。以上説明したように、本第1の実施形態によれば、
以下の利点がある。回路のタイミングエラー箇所のみに
対してのタイミング修正効果に注目し、測定した遅延時
間とタイミング条件規定値との差を求め、性能判別の条
件を規定し、また、ヒストグラムを用いて視覚的にタイ
ミング修正CAD2の性能を見ることができる。このこ
とによって、設計者は、タイミング修正CAD2の選択
が困難な状況を回避でき、また数種類のタイミング修正
CAD2を試行を繰り返しながら設計を進めなくてもよ
い。従って、設計期間の短縮が可能となる。
【0022】第2の実施形態 図6は、本発明の第2の実施形態の集積回路の設計方法
を実施するためのCADシステムの構成図であり、図3
中の要素に共通する要素には共通の符号を付してある。
本第2の実施形態では、図3中のタイミング修正CAD
性能評価ツール7が、フロアプラン及びタイミング修正
CAD評価ツール21となっている。フロアプラン及び
タイミング修正CAD性能評価ツール21は、論理合成
ツール1を用いて生成した元回路の疑似シミュレーショ
ンの結果より得られる遅延時間とタイミング修正CAD
2で修正した回路の疑似シミュレーションにより得られ
る遅延時間及びレイアウト後の実シミュレーションによ
り得られる遅延時間から、フロアプランツール3とタイ
ミング修正CAD2の性能を評価し、ヒストグラム22
を生成するソフトウェアツールである。図7は、本発明
の第2の実施形態の集積回路のタイミング設計方法を示
すフローチャートである。
【0023】以下、図6及び図7を参照しつつ、本第2
の実施形態の集積回路のタイミング設計方法の説明をす
る。まず、論理合成ツール1を用いてHDLで記述した
集積回路に対して、EDIFによる元回路図とパスの大
まかな遅延時間を算出して、回路図ファイル11を作成
する。ステップS41において、論理合成ツール1によ
り算出されたパスの遅延時間からタイミング条件の厳し
いパス(以下、クリティカルパスと呼ぶ)を複数本抽出
する。ステップS42において、フロアプランツール3
を用いて元回路図11をフロアプランし(第1のフロア
プラン)、疑似配線シミュレータ4を用いて、疑似配線
容量からタイミングシミュレーションを行い、クリティ
カルパスの配線遅延時間Traを計測して、元回路11の
遅延時間情報及びタイミングエラー情報を含むレポート
ファイル13aを生成する(第1の疑似配線シミュレー
ション)。
【0024】ステップS43において、タイミング修正
CAD2により、ステップS42の疑似配線シミュレー
ションにより得られるタイミングエラー情報を含む元回
路図11のレポートファイル13aから、タイミング修
正CAD2を用いて、元回路図11の修正をして修正回
路図を生成する。そして、この修正回路図に対して、フ
ロアプランツール3によりフロアプランをし(第2のフ
ロアプラン)、疑似配線シミュレータ4を用いて、修正
回路の疑似配線容量からタイミングシミュレーションを
行い、クリティカルパスの配線遅延時間T0aを計測し
て、修正回路図の遅延時間情報及びタイミングエラー情
報を含む修正回路図のレポートファイル13bを生成す
る(第2の疑似配線シミュレーションタ)。ステップS
44において、タイミング修正CAD2を用いて修正し
た修正回路図に対し、レイアウトツール5を用いて、配
置・配線のレイアウトをし、実ブロック配置情報、ブロ
ック実配線モデル、及び実配線負荷容量を含むレポート
ファイル14を生成する。
【0025】ステップS45において、実配線シミュレ
ータ6により、実配線タイミングシミュレーションを行
い、クリティカルパスの遅延時間Tt を計測して、修正
回路の遅延時間情報とタイミングエラー情報を含むレポ
ートファイル16を生成する。ステップS46におい
て、ステップS42で得られた元回路の遅延時間差Tra
及びステップS55で得られた遅延時間差Tt を用い
て、式(4)から遅延時間差の割合Drpを算出する。 Drp=(Tra−Tt )/Tt ・・・(4) ステップS47において、ステップS43で得られたタ
イミング修正CAD2使用後の回路の遅延時間差T0a
びステップS45で得られた遅延時間差Tt を用いて、
式(5)から遅延時間差の割合D0pを算出する。 Dop=(T0a−Tt )/Tt ・・・(5) ステップS48において、ステップS46で算出された
遅延時間差の割合Drpのデータからヒストグラム22を
作成する。ステップS49において、ステップS47で
算出された遅延時間差の割合Drpのデータからヒストグ
ラム22を作成する。
【0026】図8(a),(b)は、回路の遅延時間差
の割合のヒストグラムの例をを示す図である。特に図8
(a)は、元回路の遅延時間差の割合Drpを示す図であ
り、横軸は、遅延時間差の割合Drpをステップサイズ
0.05で示し、縦軸はデータ数である。さらに、図8
(b)は、タイミング修正CAD使用後の遅延時間差の
割合Dopを示す図であり、横軸は、遅延時間差の割合D
opをステップサイズ0.05で示し、縦軸はデータ数で
ある。ステップS50において、ステップS47,S4
8のヒストグラム22から定量的(例えば、ヒストグラ
ム22の割合Drp,Dopの幅、平均値、分散値などの統
計量を比較する)にタイミング精度を比較する。例え
ば、図8(a)に示す元回路の遅延時間差の割合Drp
ヒストグラムでは、遅延時間差の割合Drpの大きいもの
の度数が高く、元回路の遅延時間差の割合Drpの分布の
幅が大きく、且つ、図8(b)に示す修正回路の遅延時
間差の割合Dopのヒストグラムでは、遅延時間差の割合
rpが0を中心に集中している場合は、タイミング修正
CAD2のクリティカルパスのタイミングエラーが殆ど
無い時は、タイミング修正CAD2により元回路が正し
く修正されて修正効果が大きいことを示し、タイミング
修正CAD2の性能は良いといえる。
【0027】また、例えば、図8(b)に示す修正回路
の遅延時間差の割合Dopのヒストグラムでは、遅延時間
差の割合Dopが0を中心に集中している場合は、フロア
プランツール3による疑似配置・配線とレイアウトツー
ル5による実配置・配線との遅延時間差が余りないこと
を示し、そのフロアプランツール3の性能は、良いもの
であるといえる。以降のステップにおいては、以上のス
テップS41〜S49で得られたフロアプランツール3
とタイミング修正CAD2のタイミング精度より、フロ
アプランツール3やタイミング修正CAD2を選択する
基準として判断する。以上説明したように、本第2の実
施形態によれば、以下の利点がある。
【0028】回路のクリティカルパスに注目し、フロア
プラン後の疑似配線シミュレーション時に測定した遅延
時間とレイアウト後の実配線のシミュレーション時に測
定した遅延時間との割合を求めることで、フロアプラン
ツール3とタイミング修正CAD2のタイミング精度の
比較が可能である。これによって、設計者は、タイミン
グ修正CAD2やフロアプランツール3の選択が困難な
状況を回避でき、また数種類のフロアプランツール3や
タイミング修正CAD2の試行を繰り返しながら設計を
進めなくてもよい。従って、設計期間の短縮が可能とな
る。なお、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の
変形が可能である。その変形例としては、例えば次のよ
うなものがある。
【0029】(1) 本発明は、ディジタル集積回路に
もアナログ集積回路にも適用可能である。 (2) 第1の実施形態では、タイミング修正CAD2
の性能を疑似配線シミュレーションによりタイミングシ
ミュレーションした遅延時間により評価したが、レイア
ウトして実配線シミュレータによりタイミングシミュレ
ーションした遅延時間により評価することも可能であ
る。 (3) 第1の実施形態では、タイミング修正CAD2
の性能を評価するのに、タイミング修正CAD2で修正
した修正回路図に対して、タイミングシミュレーション
した遅延時間により評価したが、元回路図に対してタイ
ミングシミュレーションした遅延時間によりヒストグラ
ムを作成した、元回路図のヒストグラムと修正回路図の
ヒストグラムの両方により修正回路の性能を評価するよ
うにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1及び第
2の発明によれば、元回路図を疑似配線シミュレーショ
ンして得られたタイミングエラーパスについて、タイミ
ング修正CADを用いて修正した修正回路図を疑似配線
シミュレーション又は実配線シミュレーションして得ら
れたパスの遅延時間とセットアップタイム規定値及びホ
ールドタイム規定値との差から、オーバースペック、最
適スペック、時間余裕不足、及び未修正に分類して、ヒ
ストグラムを作成するので、タイミング修正CADの性
能を知ることができて、タイミング修正CADを選択す
る基準が得られる。
【0031】第3の発明によれば、クリティカルパスに
ついて、元回路図を疑似配線シミュレーションして得ら
れたパスの遅延時間と、タイミング修正CADを用いて
修正した修正回路図を実配線シミュレーションして得ら
れたパスの遅延時間の差の度合のヒストグラムと、修正
回路図を疑似配線シミュレーションして得られたパスの
遅延時間と、タイミング修正CADを用いて修正した修
正回路図を実配線シミュレーションして得られたパスの
遅延時間の差の割合のヒストグラムを作成するので、フ
ロアプランツールの性能とタイミング修正CADの性能
を知ることができて、フロアプランツールとタイミング
修正CADを選択する基準が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の集積回路のタイミン
グ設計方法を示すフローチャートである。
【図2】従来の集積回路のタイミング設計方法を示すフ
ローチャートである。
【図3】本発明の第1の実施形態の集積回路のタイミン
グ設計方法を実施するためのCADシステムの構成図で
ある。
【図4】図1中のタイミング修正CAD性能評価を示す
フローチャートである。
【図5】タイミング修正CADを使用後の回路の遅延時
間差Dt のヒストグラムの例を示す図である。
【図6】本発明の第2の実施形態の集積回路のタイミン
グ設計方法を実施するためのCADシステムの構成図で
ある。
【図7】本発明の第2の実施形態の集積回路のタイミン
グ設計方法を示すフローチャートである。
【図8】回路の遅延時間差の割合のヒストグラムの例を
示す図である。
【符号の説明】
1 論理合成ツール 2 タイミング修正C
AD 3 フロアプランツー
ル 4 疑似配線シミュレ
ータ 5 レイアウトツール 6 実配線シミュレー
タ 7 タイミング修正C
AD性能評価ツール 11 回路ファイル 12,13a,13b,15,16 レポートファイル 14 入力情報 17,22 ヒストグラム 21 フロアプラン及び
タイミング修正CAD評価ツール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハードウェア記述言語を用いて記述した
    集積回路から回路図を生成する論理合成ツールと、 前記回路図を構成する配置し又は配置された回路ブロッ
    ク間の負荷容量、及び回路ブロック内の疑似配線モデル
    を算出するフロアプランツールと、 前記回路ブロック間の負荷容量、及び前記回路ブロック
    内の疑似配線モデルに基づいて、前記回路ブロックに含
    まれる2つのフリップフロップ間の遅延時間と該2つの
    フリップフロップ間のクロック信号の遅延時間とを算出
    し、前記クロック信号の遷移と前記2つのフリップフロ
    ップの後段のフリップフロップの入力データの遷移との
    間の時間差のタイミング条件を規定するセットアップタ
    イム規定値及びホールドタイム規定値を満たしているか
    否かを調べてタイミングエラー情報と前記遅延時間情報
    とを出力する疑似配線シミュレータと、 前記タイミングエラー情報に基づいて前記回路図を修正
    する1つ又は複数のタイミング修正CADとを用いた集
    積回路のタイミング設計方法において、 前記論理合成ツールを用いて集積回路の元回路図を生成
    する論理合成と、 前記フロアプランツールを用いて前記元回路図の第1の
    フロアプランと、 前記疑似配線シミュレータを用いて前記第1のフロアプ
    ランされた前記元回路図の第1の疑似配線シミュレーシ
    ョンと、 前記1つ又は複数のタイミング修正CADを用いて前記
    第1の疑似配線シミュレーション結果に基づいて、前記
    回路図を修正して修正回路図の作成と、 前記フロアプランツールを用いて前記修正回路図の第2
    のフロアプランと、 前記疑似配線シミュレータを用いて前記第2のフロアプ
    ランされた前記修正回路図の第2の疑似配線シミュレー
    ションと、 前記第1の疑似配線シミュレーション結果で前記セット
    アップタイム違反又は前記ホールドタイム違反のあった
    前記2つのフリップフロップ間のパスを抽出し、該パス
    の前記第2の疑似配線シミュレーション結果による前記
    遅延時間情報と、前記パスの前記セットアップタイム違
    反又は前記ホールドタイム違反のあった方の前記タイミ
    ング規定値との差を算出して、オーバースペック基準値
    と上限と下限の誤差許容基準値との比較により、前記修
    正回路図のパスが前記タイミング規定値を満たしている
    が前記オーバースペック基準値を越えているオーバース
    ペック、前記誤差許容基準値の上限を越え且つ前記オー
    バースペック基準値を越えずに前記タイミング規定値を
    満たしている最適スペック、前記タイミング規定値を満
    たしているが上限と下限の前記誤差許容基準値の範囲内
    にありタイミングに余裕がない時間余裕不足、依然とし
    てタイミング規定値を満たしていない未修正部のいずれ
    かへの分類と、 前記分類したパスを計数してヒストグラムの作成とを、 実行することを特徴とする集積回路のタイミング設計方
    法。
  2. 【請求項2】 ハードウェア記述言語を用いて記述した
    集積回路から回路図を生成する論理合成ツールと、 前記回路図の配置・配線のレイアウトをし、前記回路図
    を構成するブロック内の実配線モデル、及びブロック間
    の実配線負荷容量を算出するレイアウトツールと、 前記回路ブロック間の実配線負荷容量、及び前記回路ブ
    ロック内の実配線モデルに基づいて、前記回路ブロック
    に含まれる2つのフリップフロップ間の遅延時間と該2
    つのフリップフロップ間のクロック信号の遅延時間とを
    算出し、前記クロック信号の遷移と前記2つのフリップ
    フロップの後段のフリップフロップの入力データの遷移
    との間の時間差のタイミング条件を規定するセットアッ
    プタイム規定値及びホールドタイム規定値を満たしてい
    るか否かを調べてタイミングエラー情報と前記遅延時間
    に関する情報を出力する実配線シミュレータと、 前記タイミングエラーに基づいて前記回路図を修正する
    1つ又は複数のタイミング修正CADとを用いた集積回
    路のタイミング設計方法において、 前記論理合成ツールを用いて集積回路の元回路図を生成
    する論理合成と、 前記レイアウトツールを用いて前記元回路図の第1のレ
    イアウトと、 前記実配線シミュレータを用いて前記第1のレイアウト
    された前記元回路図に対する第1の実配線シミュレーシ
    ョンと、 前記1つ又は複数のタイミング修正CADを用いて前記
    第1の実配線シミュレーション結果に基づいて、前記回
    路図を修正して修正回路図の作成と、 前記レイアウトツールを用いて前記修正回路図の第2の
    レイアウトと、 前記実配線シミュレータを用いて前記第2のレイアウト
    された前記修正回路図に対する第2の実配線シミュレー
    ションと、 前記第1の実配線シミュレーションで前記セットアップ
    タイム違反又は前記ホールドタイム違反のあった前記2
    つのフリップフロップ間のパスを抽出し、該パスの前記
    第2の実配線シミュレーションによる前記遅延時間情報
    と、前記パスの前記セットアップタイム違反又は前記ホ
    ールドタイム違反のあった方の前記タイミング規定値と
    の差を算出して、オーバースペック基準値と上限と下限
    の誤差許容基準値との比較により、前記修正回路図のパ
    スが前記タイミング規定値を満たしているが前記オーバ
    ースペック基準値を越えているオーバースペック、前記
    誤差許容基準値の上限を越え且つ前記オーバースペック
    基準値を越えずに前記タイミング規定値を満たしている
    最適スペック、前記タイミング規定値を満たしているが
    上限と下限の前記誤差許容基準値の範囲内にありタイミ
    ングに余裕がない時間余裕不足、依然としてタイミング
    規定値を満たしていない未修正部のいずれかへの分類
    と、 前記分類したパスを計数してヒストグラムの作成とを、 実行することを特徴とする集積回路のタイミング設計方
    法。
  3. 【請求項3】 ハードウェア記述言語を用いて記述した
    集積回路から回路図を生成し、前記回路図を構成する2
    つのフリップフロップ間の遅延時間を見積もる論理合成
    ツールと、 前記回路図を構成する配置し又は配置された回路ブロッ
    ク間の負荷容量、及び回路ブロック内の疑似配線モデル
    を算出するフロアプランツールと、 前記回路ブロック間の負荷容量、及び前記回路ブロック
    内の疑似配線モデルに基づいて、前記回路ブロックに含
    まれる2つのフリップフロップ間の遅延時間と該2つの
    フリップフロップ間のクロック信号の遅延時間とを算出
    し、前記クロック信号の遷移と前記2つのフリップフロ
    ップの後段のフリップフロップの入力データの遷移との
    時間差のタイミング条件を規定するセットアップタイム
    規定値及びホールドタイム規定値を満たしているか否か
    を調べてタイミングエラーと前記遅延時間に関する情報
    を出力する疑似配線シミュレータと、 前記タイミングエラー情報に基づいて前記回路図を修正
    する1つ又は複数のタイミング修正CADと、 前記回路図の配置・配線のレイアウトをして、前記回路
    図を構成するブロック内の実配線モデル、及びブロック
    間の実配線負荷容量を算出するレイアウトツールと、 前記回路ブロック間の実配線負荷容量、及び前記回路ブ
    ロック内の実配線モデルに基づいて、前記回路ブロック
    に含まれる2つのフリップフロップ間の遅延時間と該2
    つのフリップフロップ間のクロック信号の遅延時間とを
    算出し、前記セットアップタイム規定値及びホールドタ
    イム規定値を満たしているか否かを調べてタイミングエ
    ラーと前記遅延時間に関する情報を出力する実配線シミ
    ュレータとを用いた集積回路のタイミング設計方法にお
    いて、 前記論理合成ツールを用いて元回路図の論理合成と、 前記フロアプランツールを用いて前記元回路図の第1の
    フロアプランと、 前記疑似配線シミュレータを用いて前記第1のフロアプ
    ランされた前記元回路図の第1の疑似配線シミュレーシ
    ョンによる第1の遅延時間の算出と、 前記1つ又は複数のタイミング修正CADを用いて前記
    第1の疑似配線シミュレーション結果に基づいて、前記
    回路図を修正して修正回路図の作成と、 前記フロアプランツールを用いて前記修正回路図の第2
    のフロアプランと、 前記疑似配線シミュレータを用いて前記第2のフロアプ
    ランされた前記修正回路図の第2の疑似配線シミュレー
    ションによる第2の遅延時間の算出と、 前記レイアウトツールを用いて前記修正回路図のレイア
    ウトと、 前記実配線シミュレータを用いて前記修正回路図のレイ
    アウトの実配線シミュレーションによる第2の遅延時間
    の算出と、 前記論理合成で見積られた遅延時間からタイミング条件
    の厳しい複数のクリティカルパスの抽出と、 前記第1の疑似配線シミュレーションにより得られた前
    記クリティカルパスの前記第1の遅延時間と前記実配線
    シミュレーションにより得られた対応する前記クリティ
    カルパスの前記第3の遅延時間との差分の該第3の遅延
    時間との比率を示す第1の割合の算出と、 前記第2の疑似配線シミュレーションにより得られた前
    記クリティカルパスの前記第2の遅延時間と前記実配線
    シミュレーションにより得られた対応する前記クリティ
    カルパスの前記第3の遅延時間との差分の該第3の遅延
    時間との比率を示す第2の割合の算出と、 前記クリティカルパスを計数して、前記第1の割合と前
    記第2の割合のヒトスグラムの作成とを、 実行することを特徴とする集積回路のタイミング設計方
    法。
JP8210705A 1996-08-09 1996-08-09 集積回路のタイミング設計方法 Withdrawn JPH1055377A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8210705A JPH1055377A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 集積回路のタイミング設計方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8210705A JPH1055377A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 集積回路のタイミング設計方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1055377A true JPH1055377A (ja) 1998-02-24

Family

ID=16593744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8210705A Withdrawn JPH1055377A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 集積回路のタイミング設計方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1055377A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009037278A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Nec Corp 動作タイミング検証装置、方法、及び、プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009037278A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Nec Corp 動作タイミング検証装置、方法、及び、プログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6026228A (en) Integrated circuit design method, database apparatus for designing integrated circuit and integrated circuit design support apparatus
US6286126B1 (en) Methods, apparatus and computer program products for performing post-layout verification of microelectronic circuits using best and worst case delay models for nets therein
JP3891599B2 (ja) 集積回路レイアウト内への標準セルの自動挿入装置
US20090183132A1 (en) Semiconductor-device manufacturing method, semiconductor-device manufacturing program and semiconductor-device manufacturing system
US7707528B1 (en) System and method for performing verification based upon both rules and models
US20030101331A1 (en) ASIC design technique
JP2002222230A (ja) 不要輻射最適化方法および不要輻射解析方法
CN112069763B (zh) 修正电路的方法
US6370678B1 (en) System and method for adjusting logic synthesis based on power supply circuit models
CN114841104A (zh) 时序优化电路和方法、芯片及电子设备
WO1999009497A1 (fr) Procede d'extraction de caracteristiques de synchronisation de circuits a transistors, support de stockage stockant une bibliotheque de caracteristiques de synchronisation, procede de conception de lsi et procede d'extraction par grille
US6192508B1 (en) Method for logic optimization for improving timing and congestion during placement in integrated circuit design
JPH10162040A (ja) 大規模集積回路装置の製造方法及び大規模集積回路装置
JP2004185374A (ja) クロストークチェック方法
US7036102B2 (en) Process and apparatus for placement of cells in an IC during floorplan creation
US6931610B1 (en) Method for rapid estimation of wire delays and capacitances based on placement of cells
JPH1055377A (ja) 集積回路のタイミング設計方法
US7496870B2 (en) Method of selecting cells in logic restructuring
US20030110461A1 (en) Method and apparatus for laying out power supply wiring
US7640152B2 (en) Accurate pin-based memory power model using arc-based characterization
US7131088B2 (en) Reliability based characterization using bisection
JP5287540B2 (ja) 回路設計装置および回路設計プログラム
JP3230234B2 (ja) 半導体集積回路の遅延調整方法、遅延調整用回路ブロックおよび記録媒体。
JPH06310601A (ja) レイアウト設計方法
JP2953384B2 (ja) 半導体集積回路のクロックツリー形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104