JPH11110431A - Signal propagation delay time calculating method for logic circuit - Google Patents

Signal propagation delay time calculating method for logic circuit

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JPH11110431A
JPH11110431A JP9271224A JP27122497A JPH11110431A JP H11110431 A JPH11110431 A JP H11110431A JP 9271224 A JP9271224 A JP 9271224A JP 27122497 A JP27122497 A JP 27122497A JP H11110431 A JPH11110431 A JP H11110431A
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JP
Japan
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delay time
wiring
calculation
signal propagation
logic
Prior art date
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Application number
JP9271224A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahito Kuzusaka
将人 葛坂
Toshiyuki Takagi
淑行 高木
Naoki Kato
直樹 加藤
Hidetomo Hongo
秀知 本郷
Takemoto Ishii
建基 石井
Toru Hiyama
徹 檜山
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Hitachi Ltd
Hitachi Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Information Technology Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11110431A publication Critical patent/JPH11110431A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make highly accurately performable the signal propagation delay time calculation of a logic circuit such as a semiconductor integrated circuit at a high speed, by avoiding wiring delay time calculation utilizing a high-accuracy calculation model concerning a wiring within the range of an allowable error for the calculated result of signal propagation delay time between flip-flops. SOLUTION: Design information, execution necessity judgement reference value and wiring delay time estimate table are inputted from a design information file (S10). Calculation factors related to the circuit load delay time calculation of a logic element and the wiring delay time calculation of a microbus are extracted from the design information (S11 and S12). The circuit load delay time calculation of the microbus is performed by the high-accuracy calculation model (S13). The estimated wiring delay time of each microbus is found from the extracted calculation factors and the wiring delay time estimate table (S14). The estimated wiring delay time of each microbus is compared with the execution necessity discrimination reference value and when it is less than the execution necessity discrimination reference value, the wiring delay time calculation of that microbus is omitted (S15).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路や
論理処理装置などの設計自動化システムに適用される論
理回路の信号伝播遅延時間計算方法に関し、特に、論理
素子間の配線遅延時間を高精度かつ高速に求める方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for calculating a signal propagation delay time of a logic circuit applied to a design automation system such as a semiconductor integrated circuit or a logic processing device. And how to find it fast.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路や論理処理装置の設計に
おいては、論理的機能だけでなく、設計した論理回路が
期待通り動作するかという論理回路のタイミング制約条
件を設計段階で十分検証しておくことが非常に重要なも
のとなっている。特に、論理処理装置の高速化に伴いそ
の動作クロック周波数も高周波数化しており、あらかじ
め設計段階において論理回路の信号伝播遅延時間を計算
し、論理回路が期待するタイミングで動作可能であるか
検証しておく事は必要不可欠となっている。一方、半導
体製造技術の進歩により集積回路の規模が増大し、装置
全体のタイミング検証を行う事は非常に困難となってき
た。
2. Description of the Related Art In the design of a semiconductor integrated circuit or a logic processing device, not only the logical functions but also the timing constraints of the logic circuit as to whether the designed logic circuit operates as expected are sufficiently verified at the design stage. That has become very important. In particular, the operating clock frequency of the logic processing device has been increasing with the speeding up of the logic processing device, and the signal propagation delay time of the logic circuit is calculated in the design stage in advance, and it is verified whether the logic circuit can operate at the expected timing. Is essential. On the other hand, the scale of integrated circuits has increased due to advances in semiconductor manufacturing technology, and it has become very difficult to verify the timing of the entire device.

【0003】従来から行われているタイミング検証法の
一つに、テストパターンを入力し、論理シミュレ−ショ
ンにより論理機能の検証とタイミングの検証を同時に行
う方法がある。しかし、この方法は論理検証で活性化さ
れるパス以外のディレイ検証は行うことが出来ない。ま
た、近年装置規模の増大により、論理シミュレ−ション
による検証では計算機時間が膨大となるため、素子ディ
レイを0として論理回路のフリップフロップ入力端子の
クロック信号に同期してシミュレ−ションを行う手法が
用いられてきている(例えば、特開平3−99372号
参照)。しかし、この手法では、素子ディレイを0とし
て扱うため、タイミングの検証は行えない。さらに、こ
のような0ディレイ論理シミュレ−ションと併用して全
てのフリップフロップの組合せを対象に高精度にパス解
析手法を使用するタイミング検証システムが、高性能集
積回路向けに採用されている。パス解析手法は、同期式
回路に主に適用され、論理シミュレ−ションと異なり、
入力テストパタ−ンが不用であるメリットをもってい
る。実際には、パス列挙法とクリティカルパス法の二つ
の手法がある。パス列挙法とは、組合せ回路の全パスを
列挙し、各パスのディレイを求め、その結果に基づいて
組合せ回路のディレイを求めるものである。また、クリ
ティカルパス法とは、フリップフロップ間の最大遅延と
最小遅延を持つ経路のみに限定して、フリップフロップ
間のディレイを求めるもので、検証パス量の削減効果が
ある。
As one of the conventional timing verification methods, there is a method in which a test pattern is input, and a logic function verification and a timing verification are simultaneously performed by a logic simulation. However, this method cannot perform delay verification other than the path activated by logic verification. Further, due to the recent increase in the scale of the apparatus, the computer time becomes enormous in verification by logic simulation. Therefore, a method of performing simulation in synchronization with the clock signal of the flip-flop input terminal of the logic circuit by setting the element delay to 0 has been proposed. It has been used (for example, see JP-A-3-99372). However, in this method, since the element delay is treated as 0, the timing cannot be verified. Further, a timing verification system using a path analysis method with high accuracy for all combinations of flip-flops in combination with such a 0-delay logic simulation has been adopted for high-performance integrated circuits. The path analysis method is mainly applied to synchronous circuits, and unlike logic simulation,
The input test pattern has the merit of being unnecessary. Actually, there are two methods, a path enumeration method and a critical path method. The path enumeration method enumerates all paths of a combinational circuit, finds the delay of each path, and finds the delay of the combinational circuit based on the result. In addition, the critical path method is for determining a delay between flip-flops only for a path having a maximum delay and a minimum delay between flip-flops, and has an effect of reducing the amount of verification paths.

【0004】一方、半導体集積回路等の論理回路の配線
遅延時間計算を高精度に行う場合、近年は、AWE法ア
ルゴリズム等の高精度計算モデルを使用し、半導体集積
回路における全ての論理素子間の配線について同一の計
算モデルを使用して配線遅延時間計算を行っている。A
WE法は、配線パターンをCRの分布定数回路負荷とし
てとらえ、負荷の電圧、電流関係式をラプラス変換し
て、配線の末端位置の電圧を解析的に求め、その逆ラプ
ラス変換によって時間と電圧の関係に変換する手法であ
る(例えば、L.T.Pillage,:Asymptotic Wavefor
m Evaluation for Timing Analysis;IEEE Tra
ns. on CAD,vol.9,No.4,pp.352−pp.36
6,(1990)参照)。
On the other hand, when calculating the wiring delay time of a logic circuit such as a semiconductor integrated circuit with high precision, recently, a high-precision calculation model such as an AWE algorithm has been used to calculate the delay between all the logic elements in the semiconductor integrated circuit. The wiring delay time is calculated using the same calculation model for the wiring. A
In the WE method, a wiring pattern is regarded as a distributed constant circuit load of a CR, a voltage-current relational expression of the load is Laplace-transformed, and a voltage at an end position of the wiring is analytically obtained. This is a method of converting into a relationship (for example, LT Pillage,: Asymptotic Wavefor
m Evaluation for Timing Analysis; IEEE Tra
ns. on CAD, vol. 9, No. 4, pp. 352-pp. 36
6, (1990)).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】AWE法等の高精度計
算モデルを使用して、電子計算システムあるいは、それ
に用いられる半導体集積回路における配線遅延時間を計
算する場合、システムもしくは集積回路の規模が大きく
なるに伴いデータ量も膨大となり、論理回路全体の信号
伝播遅延時間の算出を行うことは膨大な処理時間を要
し、タイミング検証期間の長期化を招くため、配線遅延
時間計算の高速化が課題となっている。
SUMMARY OF THE INVENTION When calculating a wiring delay time in an electronic calculation system or a semiconductor integrated circuit used therein using a high-precision calculation model such as the AWE method, the scale of the system or the integrated circuit is large. As the amount of data becomes enormous, the calculation of the signal propagation delay time of the entire logic circuit requires enormous processing time, and the timing verification period becomes longer. It has become.

【0006】近年、半導体集積回路は、高速化、大規模
化にともない、論理素子間の配線についても、図7に示
すような、配線長と配線数の分布をもつ半導体集積回路
が主流となっている。また、図7に示す配線長と配線数
の分布において、ある一定の配線長以下であるAの斜線
部分配線は、配線遅延時間がフリップフロップ間などの
信号伝播遅延時間計算結果の誤差の範囲となる程短い配
線である。このような配線遅延時間が小さい論理素子間
の配線も含め、AWE法等による高精度計算モデルを利
用した計算方式で、全ての論理素子間の配線遅延時間計
算を行うと、膨大な処理時間を要するわりには、算出さ
れた配線遅延時間にはフリップフロップなど間の信号伝
播遅延時間計算結果の誤差の範囲となる程小さく、無視
できる配線分も存在する。
In recent years, as the speed of the semiconductor integrated circuit has been increased and the scale thereof has been increased, the wiring between the logic elements has become the mainstream as shown in FIG. ing. Further, in the distribution of the wiring length and the number of wirings shown in FIG. 7, the hatched partial wiring of A that is equal to or less than a certain wiring length has a wiring delay time within the range of an error of a signal propagation delay time calculation result such as between flip-flops. The wiring is as short as possible. If the calculation of the wiring delay time between all the logic elements is performed by the calculation method using the high-precision calculation model such as the AWE method including the wiring between the logic elements having a small wiring delay time, an enormous processing time is required. In short, the calculated wiring delay time is so small that it is within the range of the error of the result of calculating the signal propagation delay time between flip-flops and the like, and there is an negligible wiring amount.

【0007】本発明の目的は、論理素子間の配線遅延時
間が該論理素子を含むフリップフロップ間などの信号伝
播遅延時間計算結果の誤差の範囲となる程短い配線につ
いて、配線遅延時間計算を回避し、半導体集積回路等の
論理回路における全フリップフロップその他の論理素子
間の信号伝播遅延時間計算を高精度かつ高速に行うこと
を可能とすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to avoid the calculation of a wiring delay time for a wiring whose wiring delay time between logic elements is short enough to be within an error range of a signal propagation delay time calculation result between flip-flops including the logic element. It is another object of the present invention to calculate a signal propagation delay time between all flip-flops and other logic elements in a logic circuit such as a semiconductor integrated circuit with high accuracy and high speed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば半導体
集積回路に含まれる全フリップフロップ間の信号伝播遅
延時間計算をフリップフロップ間の各論理素子間毎の回
路負荷遅延時間と配線遅延時間の和から求める場合に適
用されるものであり、半導体集積回路の設計データから
回路負荷遅延時間計算に係わる要因を抽出し、回路負荷
遅延時間計算を行うステップと、配線遅延時間計算に関
わる要因を抽出し、推定配線遅延時間を算出し、推定配
線遅延時間が、あらかじめ定められたフリップフロップ
間の信号伝播遅延時間計算結果の許容誤差の範囲とな
る、配線遅延時間計算の実施要否判定基準値(以下、実
施要否判定基準値と称する)以下の配線については、高
精度計算モデルを利用した配線遅延時間計算を回避する
ステップと、推定配線遅延時間が実施要否判定基準値を
越える配線について、AWE法等による高精度計算を利
用した配線遅延時間計算を行うステップなどから構成さ
れることを特徴としている。
According to the present invention, for example, a signal propagation delay time between all flip-flops included in a semiconductor integrated circuit is calculated by calculating a circuit load delay time and a wiring delay time between logic elements between flip-flops. This is applied when the sum is obtained from the sum, and extracts the factors related to the circuit load delay time calculation from the design data of the semiconductor integrated circuit to perform the circuit load delay time calculation, and extracts the factors related to the wiring delay time calculation. Then, an estimated wiring delay time is calculated, and the estimated wiring delay time is within a predetermined allowable range of the signal propagation delay time calculation result between the flip-flops. (Hereinafter referred to as the execution necessity determination reference value.) For the following wiring, a step of avoiding the calculation of the wiring delay time using the high-precision calculation model, Wiring delay time exceeds embodiment necessity determination reference value, and characterized in that it is composed of such step of performing line delay time calculation using highly accurate calculation by AWE method.

【0009】更に、本発明は、各論理素子間毎の推定配
線遅延時間を算出する場合、処理対象となる配線の配線
容量、配線抵抗を算出要因とすること、あるいは、処理
対象となる配線の配線長を算出要因とすることを特徴と
している。
Further, according to the present invention, when calculating the estimated wiring delay time between the respective logic elements, the wiring capacitance and the wiring resistance of the wiring to be processed are used as calculation factors, or the wiring to be processed is It is characterized in that the wiring length is used as a calculation factor.

【0010】本発明によれば、フリップフロップ間の信
号伝播遅延時間計算結果の誤差の範囲となる程短い配線
については、AWE法等による高精度計算モデルを利用
した配線遅延時間計算を回避することにより、フリップ
フロップ間の信号伝播遅延時間の計算処理時間を短縮さ
せ、計算精度を保持した計算を高速に行うことが可能と
なる。なお、本発明は、フリップフロップ間に限らず、
一般に論理素子間の信号伝播遅延時間計算に適用可能で
ある。
According to the present invention, it is possible to avoid the calculation of the wiring delay time using a high-precision calculation model by the AWE method or the like for wiring that is short enough to be within the error range of the calculation result of the signal propagation delay time between flip-flops. Thereby, the calculation processing time of the signal propagation delay time between the flip-flops can be reduced, and the calculation with the calculation accuracy can be performed at high speed. Note that the present invention is not limited to flip-flops,
Generally, the present invention can be applied to calculation of a signal propagation delay time between logic elements.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施の形
態について、図面を用いて説明する。図1は、同期式論
理回路において、本発明によるフリップフロップ間の信
号伝播遅延時間計算の対象となる回路の一例を示す図で
ある。同期式論理回路では、フリップフロップ間の信号
伝播遅延時間を所定値の範囲に収める必要がある。図1
に示す回路は2つのフリップフロップG01,G04と
2つの論理素子G02,G03から構成され、それらの
素子は信号線L1,L2,L3により接続されている。
M1,M2,M3は、それぞれフリップフロップG0
1,G04間の信号伝播遅延時間計算時の最小単位(以
下ミクロパスと称する)であり、フリップフロップG0
1,G04間の信号伝播遅延時間は、各ミクロパスの和
として算出される。ここで、一つのミクロパスの信号伝
播遅延時間は、フリップフロップまたは論理素子の回路
負荷遅延時間と該フリップフロップまたは該論理素子に
接続されている信号線の配線遅延時間の和として算出す
る。例えば、ミクロパスM1はフリップフロップG01
の回路負荷遅延時間と信号線L1の配線遅延時間の和と
して算出する。ミクロパスM2,M3についても同様で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit to be subjected to calculation of a signal propagation delay time between flip-flops according to the present invention in a synchronous logic circuit. In a synchronous logic circuit, the signal propagation delay time between flip-flops must be within a predetermined value range. FIG.
Is composed of two flip-flops G01, G04 and two logic elements G02, G03, which are connected by signal lines L1, L2, L3.
M1, M2 and M3 are respectively flip-flops G0
1 is the minimum unit (hereinafter referred to as a micropath) when calculating the signal propagation delay time between G04 and G04.
The signal propagation delay time between 1 and G04 is calculated as the sum of each micropath. Here, the signal propagation delay time of one micropath is calculated as the sum of the circuit load delay time of a flip-flop or a logic element and the wiring delay time of a signal line connected to the flip-flop or the logic element. For example, the micropath M1 is a flip-flop G01.
And the wiring delay time of the signal line L1. The same applies to the micropaths M2 and M3.

【0012】図2は、図1におけるミクロパスM1,M
2,M3に含まれるフリップフロップ及び論理素子の回
路負荷遅延時間と、信号線L1,L2.L3の配線要因
値と配線遅延時間例を示した図である。図2に示すよう
に、ここでは、ミクロパスM1に含まれるフリップフロ
ップG01の回路負荷遅延時間を180ps、信号線L
1の配線容量を2.0fF,配線抵抗を0.5Ω、配線
長を0.05mm、配線遅延時間はT1psとし、ミク
ロパスM2に含まれる論理素子G02の回路負荷遅延時
間を250ps、信号線L2の配線容量を7.0fF,
配線抵抗を2.0Ω、配線長を0.15mm、配線遅延
時間はT2psとし、ミクロパスM3に含まれる論理素
子G03の回路負荷遅延時間を220ps、信号線L3
の配線容量を5.0fF,配線抵抗を1.5Ω、配線長
を0.10mm、配線遅延時間はT3psとする。
FIG. 2 shows the micropaths M1 and M in FIG.
2, M3, and the circuit load delay time of the flip-flops and logic elements included in the signal lines L1, L2. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a wiring factor value of L3 and a wiring delay time. As shown in FIG. 2, here, the circuit load delay time of the flip-flop G01 included in the micropath M1 is 180 ps, and the signal line L
1, the wiring capacity is 2.0 fF, the wiring resistance is 0.5 Ω, the wiring length is 0.05 mm, the wiring delay time is T1 ps, the circuit load delay time of the logic element G02 included in the micropath M2 is 250 ps, and the signal line L2 When the wiring capacitance is 7.0 fF,
The wiring resistance is 2.0Ω, the wiring length is 0.15 mm, the wiring delay time is T2 ps, the circuit load delay time of the logic element G03 included in the micropath M3 is 220 ps, and the signal line L3
The wiring capacitance is 5.0 fF, the wiring resistance is 1.5 Ω, the wiring length is 0.10 mm, and the wiring delay time is T3 ps.

【0013】なお、図2における回路負荷遅延時間、配
線遅延時間は、処理時間を要する高精度計算モデルで計
算される値である。ただし、図2では、配線遅延時間の
具体的計算値は省略する。
The circuit load delay time and the wiring delay time in FIG. 2 are values calculated by a high-precision calculation model requiring a processing time. However, in FIG. 2, a specific calculation value of the wiring delay time is omitted.

【0014】図3は、本発明の方法により半導体集積回
路に含まれる全フリップフロップ間の信号伝播遅延時間
を計算するプログラムの一連の処理を示すフローチャー
トである。
FIG. 3 is a flowchart showing a series of processes of a program for calculating a signal propagation delay time between all flip-flops included in a semiconductor integrated circuit according to the method of the present invention.

【0015】ステップ10において、あらかじめ用意さ
れた設計情報ファイルから計算対象とするフリップフロ
ップ間の全論理素子と全信号線に関する設計情報を入力
する。なお、本実施の形態では、設計情報ファイルに配
線遅延時間計算の実施要否判定基準値も用意し、設計情
報を入力する際、該実施要否判定基準値も一緒に入力す
るとする。また、このステップ10では、後述の配線遅
延時間推定テーブルも入力としておくとする。
In step 10, design information relating to all logic elements and all signal lines between flip-flops to be calculated is input from a design information file prepared in advance. In the present embodiment, it is assumed that a reference value for determining the necessity of performing the wiring delay time calculation is also prepared in the design information file, and when the design information is input, the reference value for determining whether or not the execution is necessary is also input. In step 10, it is assumed that a wiring delay time estimation table described later is also input.

【0016】次に、ステップ11において、論理素子の
回路負荷遅延時間計算に関わる計算要因(負荷容量、信
号立上り時間等)を、ステップ10により入力した設計
情報から抽出する。次に、ステップ12において、計算
対象とするミクロパスの信号線の配線遅延時間計算に関
わる計算要因(配線容量、配線抵抗、配線長など)を、
同じくステップ10により入力した設計情報から抽出す
る。
Next, at step 11, calculation factors (load capacity, signal rise time, etc.) relating to the calculation of the circuit load delay time of the logic element are extracted from the design information input at step 10. Next, in step 12, calculation factors (wiring capacitance, wiring resistance, wiring length, etc.) related to the wiring delay time calculation of the signal path of the micropath to be calculated are
Similarly, it is extracted from the design information input in step 10.

【0017】次に、ステップ13において、計算対象と
するミクロパスの回路負荷遅延時間計算を高精度計算モ
デルで行う。この結果、図1の論理回路について、図2
に示すように、フリップフロップG01において180
ps、論理素子G02において250ps、論理素子G
03において220psが算出されたとする。
Next, at step 13, the circuit load delay time of the micropath to be calculated is calculated using a high-precision calculation model. As a result, the logic circuit of FIG.
As shown in FIG.
ps, 250 ps in logic element G02, logic element G
It is assumed that 220 ps is calculated in 03.

【0018】次に、ステップ14において、各ミクロパ
スの信号線の推定配線遅延時間を、ステップ12で抽出
した計算要因と、ステップ10で入力しておいたあらか
じめ計算要因に対する推定配線遅延時間が設定してある
テーブル(これを配線遅延時間推定テーブルと称す)か
ら求める。ここで、本発明による推定配線遅延時間算出
方法は以下の2つがあり、どちらか任意の選択を可能と
する。
Next, in step 14, the estimated wiring delay time of the signal line of each micropath is set for the calculation factor extracted in step 12 and the estimated wiring delay time for the calculation factor previously input in step 10. From a given table (this is referred to as a wiring delay time estimation table). Here, there are the following two methods for calculating the estimated wiring delay time according to the present invention, and any one of them can be selected.

【0019】第1の方法は、ステップ12により抽出さ
れた信号線の配線容量と配線抵抗により、図4に示す配
線遅延時間推定テーブルから求める方法である。図4
は、図2に示す各ミクロパスM1,M2,M3に含まれ
る信号線L1,L2,L3の配線容量、配線抵抗に対す
る推定配線遅延時間を記述した、あらかじめ用意された
マトリックステーブルである。この図4に示すテーブル
を用いて、図1における信号線L1の推定配線遅延時間
を、図2に示す配線容量、配線抵抗から求めると、推定
配線遅延時間1psを得ることができる。同様に、図1
における信号線L2の推定配線遅延時間は7ps、信号
線L3の推定配線遅延時間は3psを得ることができ
る。
The first method is a method of obtaining from the wiring delay time estimation table shown in FIG. 4 based on the wiring capacitance and wiring resistance of the signal line extracted in step 12. FIG.
Is a matrix table prepared in advance, which describes the wiring capacitances of the signal lines L1, L2, L3 included in each of the micropaths M1, M2, M3 shown in FIG. When the estimated wiring delay time of the signal line L1 in FIG. 1 is obtained from the wiring capacitance and wiring resistance shown in FIG. 2 using the table shown in FIG. 4, an estimated wiring delay time 1 ps can be obtained. Similarly, FIG.
, The estimated wiring delay time of the signal line L2 is 7 ps, and the estimated wiring delay time of the signal line L3 is 3 ps.

【0020】第2の方法は、ステップ12により抽出さ
れた信号線の配線長により、図5に示す配線遅延時間推
定テーブルから求める方法である。図5は、図2に示す
各ミクロパスM1、M2、M3に含まれる信号線L1、
L2、L3の配線長に対する推定配線遅延時間を記述し
た、あらかじめ用意されたテーブルである。この図5に
示すテーブルを用いて、図1における信号線L1の推定
配線遅延時間を、図2に示す配線長から求めると、推定
配線遅延時間1psを得ることができる。同様に、図1
における信号線L2の推定配線遅延時間は7ps、信号
線L3の推定配線遅延時間は3psを得ることができ
る。
The second method is a method of obtaining the wiring delay time estimation table shown in FIG. 5 from the wiring length of the signal line extracted in step 12. FIG. 5 shows signal lines L1, L2 included in each of the micropaths M1, M2, M3 shown in FIG.
It is a table prepared in advance that describes the estimated wiring delay time with respect to the wiring length of L2 and L3. When the estimated wiring delay time of the signal line L1 in FIG. 1 is obtained from the wiring length shown in FIG. 2 using the table shown in FIG. 5, an estimated wiring delay time 1 ps can be obtained. Similarly, FIG.
, The estimated wiring delay time of the signal line L2 is 7 ps, and the estimated wiring delay time of the signal line L3 is 3 ps.

【0021】便宜上、ステップ14においては、信号線
の配線容量と配線抵抗よる第1の方法により、各ミクロ
パスの信号線の推定配線遅延時間を得るとする。
For convenience, it is assumed in step 14 that the estimated wiring delay time of the signal line of each micropath is obtained by the first method based on the wiring capacitance and the wiring resistance of the signal line.

【0022】次に、ステップ15において、ステップ1
4で求めた各ミクロパスの信号線の推定配線遅延時間
と、ステップ10で入力した実施要否判定基準値とを比
較し、推定配線遅延時間が実施要否判定基準値以下であ
るならば、そのミクロパスの信号線の配線遅延時間計算
を省略し、ステップ17へ進み、配線遅延時間を0とし
て、AWE法等による高精度計算モデルを利用した配線
遅延時間計算を回避する。一方、推定配線遅延時間が実
施要否判定基準値以上である時は、ステップ16へ進
み、AWE法等による高精度計算モデルを利用した配線
遅延時間計算を行う。
Next, in step 15, step 1
The estimated wiring delay time of the signal line of each micropath obtained in 4 is compared with the execution necessity determination reference value input in step 10. If the estimated wiring delay time is equal to or less than the execution necessity determination reference value, The calculation of the wiring delay time of the signal path of the micropath is omitted, and the process proceeds to step 17, where the wiring delay time is set to 0 to avoid the calculation of the wiring delay time using the high-precision calculation model by the AWE method or the like. On the other hand, when the estimated wiring delay time is equal to or more than the execution necessity determination reference value, the process proceeds to step 16, and the wiring delay time is calculated using a high-precision calculation model such as the AWE method.

【0023】ここで、実施要否判定基準値について、図
8を用いて説明する。図8は、図1における論理回路を
含む半導体集積回路の、全論理素子間の配線遅延時間計
算時における、実施要否判定基準値と、必要とされる計
算精度を表す図である。図8において、Aを信号伝播遅
延時間計算における計算誤差とした時、配線遅延時間計
算実施要否の基準値とする。ここでは、実施要否判定基
準値を6psとする。上述したように、ステップ15に
おいて、図1に示す回路の信号線L1,L2,L3の推
定配線遅延時間は、それぞれ1ps,7ps,3psと
求まっている。信号線L1の推定配線遅延時間1ps
は、実施要否判定基準値6psよりも小さいため、該信
号L1の配線遅延時間は0とし、AWE法等による高精
度計算モデルを利用した配線遅延時間計算を回避する。
信号線L2の推定配線遅延時間7psは、実施要否判定
基準値6psよりも大きなため、ステップ16のAWE
法等による高精度計算モデルを利用した配線遅延時間計
算を行い、配線遅延時間T1psを算出する。信号線L
3の推定配線遅延時間3psは、実施要否判定基準値6
psよりも小さいため、該信号線L3の配線遅延時間は
0とし、AWE法等による高精度計算モデルを利用した
配線遅延時間計算を回避する。
Here, the execution necessity determination reference value will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing the execution necessity determination reference value and the required calculation accuracy when calculating the wiring delay time between all the logic elements of the semiconductor integrated circuit including the logic circuit in FIG. In FIG. 8, when A is a calculation error in the signal propagation delay time calculation, it is set as a reference value of the necessity of performing the wiring delay time calculation. Here, the implementation necessity determination reference value is 6 ps. As described above, in step 15, the estimated wiring delay times of the signal lines L1, L2, and L3 of the circuit shown in FIG. 1 are determined to be 1 ps, 7 ps, and 3 ps, respectively. Estimated wiring delay time 1ps for signal line L1
Is smaller than the execution necessity determination reference value 6 ps, the wiring delay time of the signal L1 is set to 0, and the calculation of the wiring delay time using a high-precision calculation model by the AWE method or the like is avoided.
Since the estimated wiring delay time 7 ps of the signal line L2 is larger than the execution necessity determination reference value 6 ps, the AWE
The wiring delay time is calculated using a high-precision calculation model by the method or the like, and the wiring delay time T1ps is calculated. Signal line L
The estimated wiring delay time 3ps of 3 is the execution necessity determination reference value 6
Since it is smaller than ps, the wiring delay time of the signal line L3 is set to 0, and the calculation of the wiring delay time using a high-precision calculation model by the AWE method or the like is avoided.

【0024】次に、ステップ18において、ステップ1
3と、ステップ16またはステップ17により求めた、
回路負荷遅延時間と配線遅延時間を合計して各ミクロパ
スの遅延時間を求める。この結果、図1に示す回路の場
合、ミクロパスM1について180ps、ミクロパスM
2について(250+T1)ps、ミクロパスM3につ
いて220psの各ミクロパス信号伝播遅延時間を得
る。
Next, in step 18, step 1
3, and obtained in step 16 or step 17,
The delay time of each micropath is obtained by summing the circuit load delay time and the wiring delay time. As a result, in the case of the circuit shown in FIG.
The micropath signal propagation delay time of (250 + T1) ps for P.2 and 220 ps for micropath M3 is obtained.

【0025】次に、ステップ19において、フリップフ
ロップ間に含まれる各ミクロパスの信号伝播遅延時間を
合計して、フリップフロップ間の信号伝播遅延時間を求
める。こうして、図1に示す回路のフリップフロップG
01,G04間の信号伝播遅延時間が(650+T1)
psと算出される。
Next, in step 19, the signal propagation delay time between the flip-flops is obtained by summing the signal propagation delay times of the micropaths included between the flip-flops. Thus, the flip-flop G of the circuit shown in FIG.
01, G04 signal propagation delay time (650 + T1)
It is calculated as ps.

【0026】上述した、ステップ10からステップ19
までの一連の処理を半導体集積回路に含まれる全フリッ
プフロップ間に対して行うことで、半導体集積回路に含
まれる全フリップフロップ間の信号伝播遅延時間を計算
する。
Steps 10 to 19 described above
The series of processing up to is performed on all the flip-flops included in the semiconductor integrated circuit to calculate the signal propagation delay time between all the flip-flops included in the semiconductor integrated circuit.

【0027】以上述べたように、本発明の計算方法を用
いれば、計算精度を必要としない論理素子間の配線につ
いて、AWE法等による高精度計算モデルを利用した配
線遅延時間計算を回避することにより、フリップフロッ
プ間の信号伝播遅延時間計算の高速化が可能となる。
As described above, by using the calculation method of the present invention, it is possible to avoid the calculation of the wiring delay time using the high-precision calculation model by the AWE method or the like for the wiring between the logic elements that does not require the calculation accuracy. Accordingly, the calculation of the signal propagation delay time between flip-flops can be speeded up.

【0028】図6に、本発明の信号伝播遅延時間方法を
実施するハードウェア構成の概略ブロック図を示す。図
6において、設計情報ファイル100は、設計対象の半
導体集積回路や論理処理装置に含まれる全フリップフロ
ップ、全フリップフロップ間の全論理素子、全信号線に
関する設計情報に加えて、フリップフロップ間の信号伝
播遅延時間計算結果の許容誤差範囲となる、配線遅延時
間計算の実施要否判定基準値を格納している。配線遅延
時間推定テーブルファイル110は、図4に示す配線容
量、配線抵抗に対する推定配線遅延時間を記述したマト
リックステーブル、あるいは図5に示す配線長に対する
推定配線遅延時間を記述したテーブル、即ち、配線遅延
時間推定テーブルを格納している。計算機120は、所
謂CPU、RAM、ROMなどからなり、本発明にかか
るソフトウェア資源として信号伝播遅延時計算プログラ
ム121及び高精度計算モデル122を具備する。信号
伝播遅延時間計算プログラム121は、図3に示すフロ
ーチャートの大部分(ステップ13,16以外の各ステ
ップ)を処理し、推定配線遅延時間が実施要否判定基準
値以上の信号線についてのみ、その信号伝播遅延時間計
算を高精度計算モデル122に依頼する。高精度計算モ
デル122は、各論理素子の回路負荷遅延時間計算(図
3のステップ13)及び信号伝播遅延時間計算プログラ
ム121から依頼された信号線の信号伝播遅延時間計算
(図3のステップ)をAWE法等のアルゴリズムを使用
して高精度に実行し、その計算結果をプログラム121
に渡す。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing a hardware configuration for implementing the signal propagation delay time method of the present invention. In FIG. 6, the design information file 100 includes design information on all flip-flops, all logic elements between all flip-flops, all signal lines included in the semiconductor integrated circuit or the logic processing device to be designed, A reference value for determining whether or not to execute the wiring delay time, which is within an allowable error range of the signal propagation delay time calculation result, is stored. The wiring delay time estimation table file 110 is a matrix table describing the estimated wiring delay time for the wiring capacitance and the wiring resistance shown in FIG. 4 or a table describing the estimated wiring delay time for the wiring length shown in FIG. Stores a time estimation table. The computer 120 includes a so-called CPU, RAM, ROM, and the like, and includes a signal propagation delay calculation program 121 and a high-precision calculation model 122 as software resources according to the present invention. The signal propagation delay time calculation program 121 processes most of the flowchart shown in FIG. 3 (each step other than the steps 13 and 16), and executes only the signal lines whose estimated wiring delay time is equal to or more than the execution necessity determination reference value. The high-precision calculation model 122 is requested to calculate the signal propagation delay time. The high-precision calculation model 122 calculates the circuit load delay time of each logic element (step 13 in FIG. 3) and the signal propagation delay time calculation of the signal line requested by the signal propagation delay time calculation program 121 (step in FIG. 3). The program is executed with high accuracy using an algorithm such as the AWE method, and the calculation result is stored in a program 121.
Pass to.

【0029】なお、各論理素子の回路負荷遅延時間につ
いても、負荷容量、信号立上り時間などに対する回路負
荷遅延時間が設定してあるテーブルをあらかじめ用意し
ておくことにより、AWE法等の高精度計算モデルによ
る計算を省略することができる。
The circuit load delay time of each logic element can be calculated with high accuracy by the AWE method or the like by preparing in advance a table in which the circuit load delay time for the load capacitance, signal rise time, and the like is set. The calculation by the model can be omitted.

【0030】図9は、本発明による信号伝播遅延時間の
高速化の効果を表す図である。図9において、Aは、A
WE法等による高精度計算モデルを利用し、半導体集積
回路に含まれる全フリップフロップ間の信号伝播遅延時
間計算を行った場合の処理時間を表している。それに対
し、図9におけるBは、本発明による計算方式を用いた
場合の処理時間を表している。図9において、従来計算
方式と本発明による計算方式を用いた場合の計算処理時
間を比較するとC部分の計算処理時間が短縮され、信号
伝播遅延時間計算の高速化が可能となる。また、図9か
ら明確なように、本発明は半導体集積回路の規模が大と
なる程、高速化効果も大となる。
FIG. 9 is a diagram showing the effect of increasing the signal propagation delay time according to the present invention. In FIG. 9, A is A
It shows a processing time when a signal propagation delay time between all flip-flops included in a semiconductor integrated circuit is calculated using a high-precision calculation model such as a WE method. On the other hand, B in FIG. 9 represents the processing time when the calculation method according to the present invention is used. In FIG. 9, when the calculation processing time when the conventional calculation method and the calculation method according to the present invention are used is compared, the calculation processing time of the portion C is shortened, and the calculation of the signal propagation delay time can be speeded up. As is clear from FIG. 9, the effect of the present invention increases as the scale of the semiconductor integrated circuit increases.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体集積回路等の論理回路に含まれるフリップフロッ
プ間などの信号伝播遅延時間計算結果の誤差範囲に入る
程、遅延時間が小さい配線について、AWE法等による
高精度計算モデルを利用した配線遅延時間計算を回避す
ることにより、計算精度を保持しつつ、高速に半導体集
積回路等の論理回路の信号伝播遅延時間計算を行える効
果がある。
As described above, according to the present invention,
Wiring delay time calculation using a high-precision calculation model by the AWE method or the like for a wiring having a small delay time so as to fall within an error range of a signal propagation delay time calculation result between flip-flops included in a logic circuit such as a semiconductor integrated circuit. By avoiding the above, there is an effect that the signal propagation delay time of a logic circuit such as a semiconductor integrated circuit can be calculated at high speed while maintaining the calculation accuracy.

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

【図1】信号伝播遅延時間計算対象となる論理回路の一
例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a logic circuit for which a signal propagation delay time is calculated.

【図2】図1で使用するフリップフロップ、論理素子、
信号線の設計情報の一例を示す図である。
FIG. 2 shows a flip-flop, a logic element, and the like used in FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of signal line design information.

【図3】本発明における一実施形態の信号伝播遅延時間
を計算するプログラムの一連の処理を示すフローチャー
トである。
FIG. 3 is a flowchart showing a series of processes of a program for calculating a signal propagation delay time according to an embodiment of the present invention.

【図4】図1の回路で使用する信号線の配線容量と配線
抵抗から推定信号伝播遅延時間を求めるためのテーブル
を示す図である。
4 is a diagram showing a table for obtaining an estimated signal propagation delay time from a wiring capacitance and a wiring resistance of a signal line used in the circuit of FIG. 1;

【図5】図1の回路で使用する信号線の配線長から推定
信号伝播遅延時間を求めるためのテーブルを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a table for obtaining an estimated signal propagation delay time from a wiring length of a signal line used in the circuit of FIG. 1;

【図6】本発明における信号伝播遅延時間計算方法を実
施するハードウェア構成の概略ブロック図である。
FIG. 6 is a schematic block diagram of a hardware configuration for implementing a signal propagation delay time calculation method according to the present invention.

【図7】半導体集積回路に含まれる全論理素子間の配線
長と配線数の分布の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a distribution of wiring lengths and the number of wirings among all logic elements included in a semiconductor integrated circuit.

【図8】配線遅延時間計算実施要否の判定基準値を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a criterion value for determining whether or not to perform a wiring delay time calculation;

【図9】本発明による効果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the effect of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G01,G04 フリップフロップ G02,G03 論理素子 L1,L2,L3,L4 信号線 M1,M2,M3 信号伝播遅延時間計算最小単位(ミ
クロパス)
G01, G04 Flip-flop G02, G03 Logic element L1, L2, L3, L4 Signal line M1, M2, M3 Minimum unit for calculating signal propagation delay time (micropath)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 淑行 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 加藤 直樹 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 本郷 秀知 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 石井 建基 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 檜山 徹 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiyuki Takagi 1-Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Prefecture Within Hitachi Information Technology Co., Ltd. Inside the Central Research Laboratory (72) Inventor Hidechi Hongo 1 Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Prefecture Inside Nichi Information Technology Co., Ltd. (72) Inventor Toru Hiyama 1st Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Inside General-purpose Computer Business Division, Hitachi, Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 論理回路の信号伝播遅延時間を、該論理
回路に含まれる各論理素子間毎の回路負荷遅延時間と配
線遅延時間の和として自動的に求める方法において、 各論理素子間毎の配線遅延時間計算を行う際に、配線遅
延時間に係わる要因から当該論理素子間の配線遅延時間
を推定し、該推定した配線遅延時間があらかじめ定めた
基準値以下の論理素子間の配線遅延時間計算を回避し、
基準値を越える論理素子間についてのみ配線遅延時間計
算を実施することを特徴とする論理回路の信号伝播遅延
時間計算方法。
In a method for automatically obtaining a signal propagation delay time of a logic circuit as a sum of a circuit load delay time and a wiring delay time between each logic element included in the logic circuit, When performing the wiring delay time calculation, the wiring delay time between the logic elements is estimated from a factor relating to the wiring delay time, and the estimated wiring delay time is calculated between the logic elements having a predetermined reference value or less. To avoid
A method for calculating a signal propagation delay time of a logic circuit, comprising calculating a wiring delay time only between logic elements exceeding a reference value.
【請求項2】 請求項1記載の論理回路の信号伝播遅延
時間計算方法において、各論理素子間毎の配線遅延時間
計算を行う際に、各論理素子間の配線の配線抵抗、配線
容量をもとに、当該論理素子間の配線遅延時間を推定す
ることを特徴とする論理回路の信号伝播遅延時間計算方
法。
2. A signal propagation delay time calculation method for a logic circuit according to claim 1, wherein when calculating the wiring delay time between each of the logic elements, the wiring resistance and the wiring capacitance of the wiring between the logic elements are also determined. A signal propagation delay time calculation method for a logic circuit, wherein a wiring delay time between the logic elements is estimated.
【請求項3】 請求項1記載の論理回路の信号伝播遅延
時間計算方法において、各論理素子間の配線遅延時間計
算を行う際に、各論理素子間の配線の配線長をもとに、
当該論理素子間の配線遅延時間を推定することを特徴と
する論理回路の信号伝播遅延時間計算方法。
3. The signal propagation delay time calculation method for a logic circuit according to claim 1, wherein when calculating the wiring delay time between the respective logic elements, the wiring length between the respective logic elements is calculated based on the length of the wiring between the respective logic elements.
A signal propagation delay time calculation method for a logic circuit, comprising estimating a wiring delay time between the logic elements.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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