JPS6239024A - 理論線長によるデイレ−解析処理装置 - Google Patents

理論線長によるデイレ−解析処理装置

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JPS6239024A
JPS6239024A JP60178986A JP17898685A JPS6239024A JP S6239024 A JPS6239024 A JP S6239024A JP 60178986 A JP60178986 A JP 60178986A JP 17898685 A JP17898685 A JP 17898685A JP S6239024 A JPS6239024 A JP S6239024A
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JP
Japan
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line length
delay
wiring
route
virtual
Prior art date
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Pending
Application number
JP60178986A
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English (en)
Inventor
Akihisa Matsuzono
明久 松園
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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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】 C概要〕 LSIにおける素子の配置によって、信号伝達の遅延時
間が定まり、所望する処理速度が得られない場合や、L
SIの正常な動作が保証されない場合がある。従って、
LS!設計においては、信号のディレーを解析し、評価
することが必要となる。本発明は、実際の配線経路を算
出する前に。
特にスタイナー木の近似解によって、仮想配線経路を定
め、配置終了時に直ちに仮想配線経路に基づく理論線長
により、高精度にディレー解析が行われるようにし、イ
ンタラクティブに配置を修正できるようにして、高速な
L S Iの1/イ゛7ウトを可能にしている。
〔産業上の利用分野〕
未発明は、i、siのレイ゛ソ′つ;・容計算機にょう
処理するシステムであって、特に仮想配線経路に基づく
理論線長により、信号の遅延時間をJW析し。
−インタラクティブに素子の配置変更とディし・−評価
とを操り返すことができるようにした理論線長によるデ
ィレー解析処理装置に関するものである。
〔従来の技術と問題点〕
近年の高速計算機の開発設計においては、信号の遅延時
間を精密に解析することが必須となっており、その解析
結果によって、LSIにおけるマクロセル等の素子の配
置を変更して、最適な結果が得られるようにすることが
行われている。
一般に、LSIにおける信号の遅延要因としては、素子
固有のディレー、配線に関するディレー。
およびファンアラ1−.ドツト、LSIビン容量等によ
るその他のディ1.・−がある6素子固有のディレーは
、素子種類毎に予め法主ったディレー値などを持つので
、予め定義付けることが可能である。
一方、配線に関するディレーの場合1分岐点位置が考慮
された配線長によるディレー値が重要な要素となり、従
って、素子の配置が決まって、その配線処理がなされな
げれば、満足するディ[/−評価を行うことができない
第6図は従来方式による問題点を説明するための図であ
る。
従来5例えば第6図に示すように、論理入力情報に基づ
いて、素子配置処理を行い1次に素子間の配線処理を行
い、その実際の配線処理結果から。
ディレー評価のための各素子のインタフェース・データ
を抽出・作成し、実線長すなわち実際の各配線の長さに
基づいてディレー評価を行うようにしていた。そして、
ディレー評価結果をプリンタ等に出力する。設計者は、
その評価結果のリストを見て、満足する結果が得られな
い場合、マクロセル等の素子の配置変更を指示し、ディ
レー評価のためのジョブを再投入して、満足する結果が
得られるまで、同様に処理を繰り返す。
素子間の配線処理では。いわゆるり−(Lee)のアル
ゴリズムや2周知のライン・サーチ法が用いられる。こ
の配線処理は、配線障害物のチェック等を厳密に行い、
実際に配線可能な経路を探索するので、非常に時間がか
かり2例えばI L S +について、1時間以上の計
算機処理時間を費やす。
そのため、ディレー評価は、バッチ処理でなされるのが
普通であり、1回のディレー評価のためのターン・アラ
ウンドが非常に長くなるという問題があった。
本発明は」二記問題点の解決を図り、ディレー評価およ
びそれによる素子配置変更を、高速に行い得るようにし
、効率的なLSI設計を可能とすることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
第1図は本発明の基本構成図を示す。
第1図において、10はキーボード、11はディスプレ
イ、12はマンマシン・インタフェース部、13は素子
の配置変更を指示するコマンド等を受は付けるコマンド
処理部、14ばディスプレイ11への表示制御を行う表
示制御部、15は素子の種類や接続情報等のLSI設計
に関する情tRが格納された設計用データベース、1G
はマクロセル等の素子の自動配置を行う素子配置部、1
7は配置変更コマンドに従って素子の配置を変更する配
置変更部、18は各素子の種類と回転方向情報等により
、各素子の端子位置座標を算出する端子位置算出部、1
9は仮想配線経路による理論線長に基づきディレーを評
価する理論線長ディレー評価部、20は配線禁止領域上
に配線の分岐点が予想される場合、禁止領域の迂回点を
想定する迂回点設定部、21はスタイナー木の近似解に
より。
配線の短い仮想配線経路を定めるスタイナー木近似解算
出部、22は理論線長によりディレー解析を行うディレ
ー解析部、23はディレー解析結果を表示する解析結果
表示部、24はLeeアルゴリズムやラインサーチ法に
より、実際の配線経路を定める素子間配線部、25は実
際の配線経路によるディレー評価を行う実線長ディレー
評価部を表す。
マンマシン・インタフェース部12および理論線長ディ
レー評価部19を除いた部分は、従来。
バッチ処理によりなされていた処理と同様な処理を行う
と考えてよい。実線長ディレー評価部25は、必要に応
じて設ければよい。
〔作用] 本発明は、素子配置終了後に、理論線長ディ1/−評価
部19により、仮想配線経路を想定して。
高精度ム理論線長を得ることができるようにし。
これに基づいてディレー評価を行い、マンマシン・イン
タフェース部12により、インタラクティブに素子配置
の変更を行い得るようにしたものである。仮想配線経路
は、配線禁止領域を大局的にとらえたもので迂回点が定
められて、いわゆるスタイナー木の近似解によって決定
される。従って。
線長の予測が、迅速かつ高精度に行われ、瞬時的に予測
した理論線長によるディレー評価結果が出力され、その
場で直ちに、素子の配置にディレー評価結果を反映させ
ることができる。
〔実施例〕
第2図は迂回点の設定を説明する図、第3図はスタイナ
ー木による配線経路の決定を、説明する回。
第4図は混雑度による迂回点設定を説明する図。
第5図は本発明の実施例に係る理論線長と実線長との比
較を示す図である。
論理入力情報により、各種ゲートやフリップフロップ等
の必要とされるマクロが決定され、その接続情報が定め
られると、第1図図示素子配置部16は、各素子の自動
配置を行う。この配置は。
例えば、約2.000 X 2.000グリツドの格子
点を基準座標として行われ、端子位W’J−出部18は
、各素子の入出力端子の位置座標を、各素子の種類と回
転方向とにより算出する。
本発明では、素子間の実際の配線を行う前に。
コマンド処理部13を介して、理論線長ディレー評価部
19を起動できるようになっている。
理論線長ディレー評価部19の迂回点設定部20は、第
2図に示すように、禁止領域30における配線の迂回点
を定める、なお、この禁止領域は2素子の配置が終了し
た時点で知ることが可能である。例えば、第2図(イ)
図示のように禁止領域30上に分岐点Xが予想された場
合、第2図(ロ)図示のように分岐点Xを、禁止領域3
0の左右上下いずれかへ移動させる。
次にスタイナー木近似解算出部21は、いわゆるスタイ
ナー木による仮想配線経路を定める。スタイナー木の完
全解は難解であるが、近似解は比較的簡単に求めること
ができる。例えば、第3図(イ)図示のようにグリッド
31上に接続すべき点A、B、C,Dの4点があるとす
る。最初に配線区間の短い区間の点B、Cを選び、その
仮想経路を設定する。経路BECまたは経路BFCの2
つの候補が選ばれる。次にこの経路上の点を含む短い区
間の点が探し出される。これにより1点りが選ばれ、第
3図(ロ)図示のように、経路BFC上の点Fと1点り
との間に、経路FHDまたは経路FGDが仮定される。
経路BECは、消去される。次に、同様にこれらの経路
上の点と点へとの最短に交わる点I(が選ばれ、最終的
に第3図(ハ)図示のようにスタイナー木が定められる
このような処理がすべてのネット(等電位で接続される
ライン)について繰り返され、その結果得られる仮想配
線経路は、実際の配線に近い形のものとなる。
なお、迂回点設定部20は2次のように配線混雑度を考
慮した迂回点を想定してもよい。例えば第4図(イ)図
示のように、配置の終了した結果をもとに、配線混雑度
を予想する。A−B間の配線通過確率は、おおよそ横方
向の格子線上は1/6、縦方向の格子線上は115と予
想できる。同様に、C−D間の配線通過確率は、それぞ
れ、1/4.1/3である。このような、配線通過確率
から2例えば点C1点りを頂点とする領域を準禁止領域
と定め、その外側の点E、F、Gを接続するにあたって
9分岐点Xが準禁止領域の外になるように迂回させる。
ディレー解析部22は、仮想配線経路から各線長予測を
行い、必要に応じて抵抗割付を行って。
ゲート・ディレーや理論線長ディレーのテーブルを作成
する。そして、これらの情報に基づいて。
ディレーを解析する。即ち、各ラッチ動作条件が保証さ
れているか否か、ラッチ間の動作条件が満足されている
か否か、マックス・バス・ディレーが規定値以下である
か否かなどを調べる。
その結果は、解析結果表示部23に通知され。
解析結果表示部23は2表示制御部14に表示依頼を行
い、ディスプレイ11にディレー評価結果を表示させる
満足する結果が得られない場合、キーボード10から素
子の配置変更コマンドを投入し、配置変更部17によっ
て、素子の配置を変更し、その後。
再び理論線長ディレー評価部19によって、正しく変更
されたかどうか、ディレー評価を行う。
理論線長によるディレー評価から正しい配置であると予
想できた場合、素子間配線部24によって、素子間の実
際の配線を行い、必要に応じて。
実線長ディレー評価部25によって、従来と同様な実線
長によるディレー評価を行う。
第5図は、理論線長と実線長との比較を示すグラフの一
部分を示している。なお、実際には、縦・横4000グ
リッド程度までの範囲が示される。
理論線長と実線長とが一致すれば、望ましいと言える。
グラフ上の数値は、各素子間配線の対応数を表している
。待て、AないしGは、それぞれ以下の数nに対応する
、 A:10≦nく20 B:20≦nく30 C:30≦nく40 D:40≦nく50 E:50≦n<5Q F:60≦n〈70 Gニア0≦n 例えば、理論線長が1000グリツドで実線長も100
0グリツドであるものは、「A」で表されているので、
10ないし20個存在する。
1つのLSIについての比較結果は。
(理論線長)÷(実線長)XIQO″q97(%)であ
った。
例えば、実配線経路により、ディレー評価を行う場合、
素子間配線に1〜2時間かかる。これは。
経路上のすべての点について、禁止されていないかどう
かを調べ、例えばLseアルゴリズムやライン・サーチ
法によって、厳密に配線経路を探索していくためである
。これに対し1本発明の実施例によれば、禁止領域の扱
いについて、接続点と接続点との間に禁止領域があるか
どうかについてのみチx−ツクがなされ、スタイナー木
によって、経路が定められるので、@うデータ量も点を
主体としたもので少なく2例えば配置終了後、数秒で理
論線長によるディレー評価がなされる。
〔発明の効果〕
以上説明1,7、ノ、−ように2本発明によれば1.迅
速かつ高精度にディレー評価を行うことができる。よ・
うになり、かつインタラクティブ操作により、評価1吉
果をその場で直5Lこ反映させて、百拭行する、二とが
可能εこなろので、LS 17計時間を大幅に短;嶺す
ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成図、第2図は迂回点の設定を
説明する図2第3図はスフイナー末による配線経路の決
定を説明する図、第4図は混雑度による迂回点設定を説
明する図、第5図は本発明の実施例に係る理論線長と実
線長との比較を示す図、第6図は従来方式の問題点を説
明するための図である。 図中、lOはキーボード、llはディスプレイ。 12はマ〉′マシン・・fンタフェース部、L6は素子
配置部、17は配置変更部、18は端子位置算出部、1
9は理論線長ディレー評価部、20は迂回点設定部、2
1はスタイナー木近似M算出部。 22はディレーM析部、23は解析結果表示部を表す。 特許+i願人   富士通株式会二対−代理人弁理士 
 森1)蒐(外1名) 第C図 ←−−陳ぜ4 −   ぐ\

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 LSI設計における素子配置を計算機により処理するL
    SIレイアウトシステムにおいて、素子配置に関する変
    更情報をインタラクティブに入力する手段(13、17
    )と、 各素子の端子位置を算出する手段(18)と、所定の配
    線禁止領域を迂回する点を設定する手段(20)と、 スタイナー木の近似解によって線長予測を行う手段(2
    1)と、 上記線長予測に基づいて信号のディレーを解析する手段
    (22)と、 ディレー解析結果を表示する手段(23)とを少なくと
    も備え、 仮想配線経路に基づいてディレー評価が行われるように
    したことを特徴とする理論線長によるディレー解析処理
    装置。
JP60178986A 1985-08-14 1985-08-14 理論線長によるデイレ−解析処理装置 Pending JPS6239024A (ja)

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JPS6239024A true JPS6239024A (ja) 1987-02-20

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ID=16058114

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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