KR100492721B1 - Method and apparatus for designing intelligent system on a chip - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지능형 시스템 온 칩(SOC) 설계 방법 및 장치에 관한 것으로, 설계자에 의해 설계할 칩의 사양이 입력되면 설계에 적용할 아날로그 IP와 디지털 IP를 입력받아 설계자가 요구하는 사양과 비교하되, 만족되지 않는 IP는 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다. 도출된 사양을 적용하여 회로를 생성하고 일치되는 부분의 회로와 결합한 후 검증한다. 검증된 결과를 이용하여 입출력핀 및 전력핀의 수를 산출하고, 검증된 회로와 산출된 입출력핀 및 전력핀의 수를 고려하여 레이아웃을 추출한다. 추출된 레이아웃은 마스크로 제작된다. 따라서 IP에 대해 충분한 사전 지식을 갖고 있지 않더라도 SoC을 빠르고 용이하게 설계할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for designing an intelligent system on chip (SOC). When a specification of a chip to be designed is input by a designer, the present invention receives an analog IP and a digital IP to be applied to the design and compares it with the specification required by the designer. Unsatisfied IPs are modified and supplemented to derive new specifications. Apply the derived specifications to create the circuit, combine it with the circuit of the matching part, and verify. The number of input / output pins and power pins is calculated using the verified results, and the layout is extracted in consideration of the verified circuit and the calculated number of input / output pins and power pins. The extracted layout is produced as a mask. Therefore, even if you do not have enough prior knowledge of IP, SoC can be designed quickly and easily.
Description
본 발명은 반도체 집적회로의 설계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시스템 온 칩(System On a Chip)을 빠르고 용이하게 설계할 수 있도록 한 지능형 시스템 온 칩 설계 방법 및 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the design of semiconductor integrated circuits, and more particularly, to an intelligent system-on-chip design method and apparatus for quickly and easily designing a system on a chip.
반도체 소자 제조 기술이 발달되고 집적회로의 크기가 증가됨에 따라 최근들어 시스템 온 칩(이하, SoC라 칭함)을 이용하는 추세이다. SoC은 IP(Intellectual Property)를 필수적인 재료로 사용하여 설계하는데, IP는 크게 아날로그(Analog) IP와 디지털(Digital) IP로 구분되기 때문에 SoC은 아날로그 블록과 디지털 블록을 혼합한 형태로 설계되는 것이다.As semiconductor device manufacturing technology is developed and the size of integrated circuits is increased, system-on-chip (hereinafter, referred to as SoC) has recently been used. SoC is designed by using IP (Intellectual Property) as an essential material. SoC is designed as a mixture of analog and digital blocks because IP is largely divided into analog IP and digital IP.
도 1은 일반적인 시스템 온 칩(SoC)의 설계 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a design process of a general system on chip (SoC).
설계하고자 하는 칩의 사양에 따라 아날로그 블록과 디지털 블록을 분리하고 (단계 1), 분리된 아날로그 블록과 디지털 블록의 회로를 각각 검증한다(단계 2 및 3). 검증된 아날로그 블록과 디지털 블록의 회로에 대한 통합 레이아웃(lay-out)을 도출하고(단계 4), 도출된 통합 레이아웃을 검증한다(단계 5). 최종적으로 통합 레이아웃을 마스크(Mask)로 제작한다(단계 6).The analog block and the digital block are separated according to the specification of the chip to be designed (step 1), and the circuits of the separated analog block and the digital block are verified respectively (steps 2 and 3). An integrated layout of the verified analog block and the digital block circuit is derived (step 4), and the derived integrated layout is verified (step 5). Finally, the integrated layout is produced as a mask (step 6).
종래에는 설계하고자 하는 칩의 사양에 따라 아날로그 블록과 디지털 블록의 회로를 분리하여 검증한 후 통합 레이아웃을 도출한다. 그리고 통합 레이아웃을 검증한 후 최종적인 레이아웃을 마스크로 제작한다.Conventionally, according to the specifications of the chip to be designed, separate circuits of the analog block and the digital block are verified and the integrated layout is derived. After verifying the integrated layout, the final layout is produced as a mask.
아날로그 블록은 제조 공정(Fab)에 대한 의존도가 높은 반면, 디지털 블록은 상대적으로 제조 공정(Fab)에 대한 의존도가 낮기 때문에 설계의 자유도 면에서 아날로그 블록보다 유리한 점을 갖는다. 그러나 SoC 제작에 사용되는 마스크는 레이아웃을 통해 만들어지기 때문에 아날로그 블록이든 디지털 블록이든 제조 공정(Fab)에 적합한 레이아웃을 도출해야 한다.The analog block has a higher dependency on the manufacturing process (Fab), while the digital block has a lower dependency on the manufacturing process (Fab), which is advantageous over the analog block in terms of design freedom. However, because masks used in SoC fabrication are made through layout, it is necessary to derive a suitable layout for the fabrication process (Fab), whether analog blocks or digital blocks.
칩을 설계하는 사람은 해당 소자의 특성을 나타내는 설계 변수들을 확보하고 검증해야 한다. 이는 설계에 적용하고자 하는 아날로그 블록과 디지털 블록에 대한 기술적인 사항 즉, 아날로그 IP와 디지털 IP에 대한 사항을 파악하고 있어야 가능하다. 그러나 이들 IP에 대한 사전 지식을 모두 갖춘 사람이라면 설계에 어려움이 없겠지만, 그렇지 못한 사람은 그에 대한 지식을 갖추기 위해 많은 시간을 소비해야 하므로 상대적으로 설계에 많은 시간이 소요된다. SoC은 특히 설계에 소요되는 시간을 얼마나 단축시키는 가에 따라 개발의 성패가 결정되므로 설계 기간을 효과적으로 단축시키는 방법이 필요하다.The designer of the chip must acquire and verify design variables that characterize the device. This is possible only if you know the technical details of analog and digital blocks that you want to apply to the design, that is, analog IP and digital IP. However, if you have all the prior knowledge of these IPs, it will not be difficult to design, but those who do not have to spend a lot of time to acquire the knowledge, so it is relatively time-consuming to design. SoCs need a way to effectively reduce design time, especially as development time is determined by how short the design time is.
따라서 본 발명은 IP에 대해 충분한 사전 지식을 갖고 있지 않더라도 칩을 용이하게 설계할 수 있고, 칩에 사용되는 입출력 핀과 전력 핀의 수를 자동으로 산정하도록 함으로써 상기한 문제점을 해소할 수 있는 지능형 시스템 온 칩 설계 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is an intelligent system that can easily design a chip even if you do not have sufficient prior knowledge of IP, and can solve the above problems by automatically calculating the number of input and output pins and power pins used in the chip. Its purpose is to provide an on-chip design method and apparatus.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 시스템 온 칩 설계 방법은 설계할 칩의 사양 및 설계에 적용할 아날로그 IP 및 디지털 IP를 입력받는 단계와, 상기 설계할 칩의 사양과 상기 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양을 비교하는 단계와, 상기 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양이 상기 설계할 칩의 사양에 만족되면 일치되는 부분의 회로를 출력하고, 만족되지 못하면 만족되지 않는 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출하는 단계와, 상기 도출된 사양을 적용하여 회로를 생성하고 상기 일치되는 부분의 회로와 결합한 후 검증하며, 검증된 결과를 이용하여 입출력핀 및 전력핀의 수를 산출하는 단계와, 상기 검증된 회로와 상기 입출력핀 및 전력핀의 수를 입력받아 레이아웃을 추출하는 단계와, 상기 레이아웃으로 마스크를 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Intelligent system-on-chip design method according to the present invention for achieving the above object is the step of receiving the analog IP and digital IP to be applied to the specification and design of the chip to be designed, the specification of the chip to be designed and the analog IP and Comparing the specifications of the digital IP, and if the analog IP and digital IP specifications are satisfied with the specifications of the chip to be designed, the circuit of the matching part is outputted, and if not satisfied, the new IP is corrected and supplemented. Deriving a specification, generating a circuit by applying the derived specification, combining the circuit with the matching part, and verifying, calculating a number of input / output pins and power pins using the verified result; Extracting a layout by receiving the verified circuits and the number of input / output pins and power pins; and manufacturing a mask from the layout. It is characterized by including.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 시스템 온 칩 설계 장치는 설계할 칩의 사양을 입력받는 사양입력부, 설계에 적용할 아날로그 IP 및 디지털 IP를 입력받는 IP 입력부, 상기 설계할 칩의 사양과 상기 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양을 비교하여 상기 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양이 상기 설계할 칩의 사양에 만족되면 일치되는 부분의 회로를 출력하고, 만족되지 못하면 만족되지 않는 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출하는 사양적응부, 상기 사양적응부에서 도출된 사양을 적용하여 회로를 생성하고 상기 일치되는 부분의 회로와 결합한 후 검증하며, 검증 결과를 이용하여 입출력핀 및 전력핀의 수를 산출하는 설계부, 상기 설계부로부터 검증된 회로와 상기 입출력핀 및 전력핀의 수를 입력받아 레이아웃을 추출하는 레이아웃 추출부, 상기 레이아웃 추출부로부터 상기 레이아웃을 제공받아 마스크를 제작하는 마스크 제작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the intelligent system-on-chip design apparatus according to the present invention for achieving the above object is a specification input unit for receiving the specifications of the chip to be designed, an IP input unit for receiving analog IP and digital IP to be applied to the design, the chip to be designed By comparing the specifications of the analog IP and the digital IP and the specifications of the analog IP and digital IP meets the specifications of the chip to be designed, the circuit of the matching part is outputted, and if not satisfied, the unsatisfactory IP is corrected. And a circuit for applying a specification derived from the specification adaptation unit to generate a new specification by supplementing the circuit, generating a circuit, combining the circuit with the matching part, and verifying the result. The design unit for calculating the number, the layout from the verified circuit and the number of input and output pins and power pins are input And a mask fabrication unit configured to receive a layout from the layout extraction unit and produce a mask.
상기 사양적응부는 상기 사양입력부를 통해 입력된 사양을 아날로그 블록과 디지털 블록에 대한 사양으로 분리하는 사양 분리부, 상기 IP 입력부로부터 아날로그 IP의 사양을 입력받는 아날로그 IP 사양입력부, 상기 아날로그 IP의 사양과 상기 아날로그 블록에 대한 사양을 비교하는 아날로그 사양비교부, 상기 아날로그 IP의 사양과 상기 아날로그 블록에 대한 사양이 일치하는 경우 전달물에서 일치되는 부분의 회로를 분리하여 출력하는 아날로그 일치회로 분리부, 상기 아날로그 IP의 사양과 상기 아날로그 블록에 대한 사양이 일치하지 않으면 일치하지 않는 부분에 대해 새로운 사양을 도출하는 아날로그 불일치 사양 정립부, 상기 IP 입력부로부터 디지털 IP의 사양을 입력받는 디지털 IP 사양입력부, 상기 디지털 IP의 사양과 상기 디지털 블록에 대한 사양을 비교하는 디지털 사양비교부, 상기 디지털 IP의 사양과 상기 디지털 블록에 대한 사양이 일치하면 전달물에서 일치되는 부분의 회로를 분리하여 출력하는 디지털 일치회로 분리부, 상기 디지털 IP의 사양과 상기 디지털 블록에 대한 사양이 일치하지 않으면 일치하지 않는 부분에 대해 새로운 사양을 도출하는 디지털 불일치 사양 정립부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The specification adaptation unit may include a specification separation unit that separates the specifications input through the specification input unit into the specifications for the analog block and the digital block, an analog IP specification input unit for receiving the specification of the analog IP from the IP input unit, and the specification of the analog IP. Analog specification comparison unit for comparing the specifications for the analog block, Analog matching circuit separation unit for separating and outputting the circuit of the matched part in the transmission when the specifications of the analog IP and the specification for the analog block match, Analog mismatch specification establishment unit which derives new specification for mismatched part if specification of analog IP and specification of analog block do not match, digital IP specification input unit which receives digital IP specification from said IP input unit, said digital IP specifications and for the digital block Digital specification comparison unit for comparing the specifications, digital matching circuit separation unit for separating and outputting the circuit of the matching part in the transmission when the specifications of the digital IP and the specifications for the digital block match, the specifications of the digital IP and the If the specifications for the digital block does not match, it characterized in that it comprises a digital mismatch specification establishment for deriving a new specification for the mismatch.
상기 설계부는 상기 사양적응부로부터 상기 일치되는 부분의 아날로그 회로를 입력받는 아날로그 일치회로 입력부, 상기 사양적응부로부터 상기 도출된 사양을 입력받고 상기 도출된 사양을 적용하여 아날로그 회로를 생성하는 불일치 아날로그 회로 생성부, 상기 아날로그 일치 회로 입력부로부터 출력되는 회로와 상기 불일치 아날로그 회로 생성부로부터 출력되는 회로를 결합하는 아날로그 회로부, 상기 사양적응부로부터 상기 일치되는 부분의 디지털 회로를 입력받는 디지털 일치회로 입력부, 상기 사양적응부로부터 상기 도출된 사양을 입력받고 상기 도출된 사양을 적용하여 디지털 회로를 생성하는 불일치 디지털 회로 생성부, 상기 디지털 일치 회로 입력부로부터 출력되는 회로와 상기 불일치 디지털 회로 생성부로부터 출력되는 회로를 결합하는 디지털 회로부, 상기 아날로그 회로부로부터 출력되는 아날로그 회로를 검증하는 아날로그 검증부, 상기 디지털 회로부로부터 출력되는 디지털 회로를 검증하는 디지털 검증부, 상기 아날로그 검증부 및 상기 디지털 검증부로부터 출력되는 회로를 검증하는 아날로그-디지털 통합 검증부, 상기 아날로그-디지털 통합 검증부로부터 출력되는 검증 결과를 이용하여 입출력핀의 수를 산출하는 입출력핀 산정부, 상기 아날로그-디지털 통합 검증부로부터 출력되는 검증 결과를 이용하여 전력핀의 수를 산출하는 전력핀 산정부, 상기 전력핀의 수를 산출하기 위한 알고리즘이 저장된 전력핀 계산 알고리즘 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The design unit inputs an analog matching circuit input unit which receives the analog circuit of the matching part from the specification adaptation unit, and a mismatched analog circuit which receives the specification derived from the specification adaptation unit and applies the derived specification to generate an analog circuit. A generating unit, an analog circuit unit for coupling a circuit output from the analog matching circuit input unit and a circuit output from the mismatching analog circuit generating unit, a digital matching circuit input unit receiving a digital circuit of the matching part from the specification conforming unit, A discrepancy digital circuit generation unit which receives the derived specification from a specification adaptation unit and applies the derived specification to generate a digital circuit; a circuit output from the digital coincidence circuit input unit and a circuit output from the mismatch digital circuit generation unit; texture A digital circuit unit for verifying, an analog verify unit for verifying an analog circuit output from the analog circuit unit, a digital verify unit for verifying a digital circuit output from the digital circuit unit, and a circuit output from the analog verify unit and the digital verify unit An analog-digital integrated verification unit, an input / output pin calculation unit for calculating the number of input / output pins using the verification result output from the analog-digital integrated verification unit, and the power using the verification result output from the analog-digital integrated verification unit Power pin calculation unit for calculating the number of pins, characterized in that it comprises a power pin calculation algorithm storage unit for storing the algorithm for calculating the number of power pins.
상기 레이아웃 추출부는 상기 설계부로부터 검증된 아날로그 회로를 입력받아 레이아웃하는 아날로그 레이아웃부, 상기 설계부로부터 검증된 디지털 회로를 입력받아 레이아웃하는 디지털 레이아웃부, 상기 아날로그 레이아웃부 및 디지털 레이아웃부로부터 출력되는 레이아웃과 상기 설계부로부터 산출된 입출력핀 및 전력핀의 수를 입력받고, 이들을 고려하여 통합 레이아웃을 추출하는 통합 레이아웃부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The layout extracting unit receives an analog circuit verified from the design unit and layouts the analog layout unit, a digital layout unit receiving and laying out the digital circuit verified from the design unit, a layout output from the analog layout unit and the digital layout unit and the And an integrated layout unit configured to receive the number of input / output pins and power pins calculated from the design unit, and extract the integrated layout in consideration of the input and output pins.
또한, 상기 사양적응부, 설계부 및 레이아웃 추출부에 사양 및 제조 공정(Fab) 라이브러리를 제공하는 사양 Fab 라이브러리부, 상기 사양적응부 및 설계부로부터 사양에 대한 정보를 외부로 출력하는 사양 비교결과 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, a specification Fab library unit providing a specification and manufacturing process (Fab) library to the specification adaptation unit, design unit, and layout extraction unit, and a specification comparison result output unit outputting information on specifications from the specification adaptation unit and design unit to the outside. It further comprises.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해될 수 있도록 제공되는 것으로, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen.
도 2는 본 발명에 따른 시스템 온 칩(SoC) 설계 장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for designing a system on chip (SoC) according to the present invention.
설계자가 설계할 칩의 사양을 확정하여 사양입력부(10)로 입력시키면 IP 입력부(11)는 설계에 적용할 IP를 입력받는다. 이 때 아날로그 IP와 디지털 IP를 설계 파일 형태로 입력받는다.When the designer determines the specification of the chip to be designed and inputs it to the specification input unit 10, the IP input unit 11 receives an IP to be applied to the design. At this time, analog IP and digital IP are input as design file.
사양적응부(12)는 설계할 칩의 사양과 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양을 비교한다. IP 입력부(11)를 통해 설계자가 요구하는 사양을 만족시키는 IP들이 입력되면 일치되는 부분의 회로를 SoC 설계부(13)로 보내어 검증을 진행하고, 요구하는 사양을 만족시키지 못하는 IP들이 입력되면 만족되지 않는 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다. 대부분의 경우 사양을 만족시키는 IP가 바로 입수되지 않기 때문에 사양적응부(12)는 입수된 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다.The specification adaptation unit 12 compares the specifications of the chip to be designed with the specifications of analog IP and digital IP. When IPs satisfying the specifications required by the designer are input through the IP input unit 11, the circuit of the matching part is sent to the SoC design unit 13 for verification, and when IPs that do not satisfy the required specifications are input, they are not satisfied. New specifications are derived by modifying and supplementing IP. In most cases, since the IP that satisfies the specification is not directly obtained, the specification adaptation unit 12 modifies and supplements the obtained IP to derive a new specification.
SoC 설계부(13)는 사양적응부(12)에서 도출된 사양을 적용하여 회로를 생성한 후 일치되는 부분의 회로와 결합하여 검증하고, 검증 결과를 이용하여 입출력핀 및 전력핀의 수를 산출한다. The SoC design unit 13 generates a circuit by applying the specification derived from the specification adaptation unit 12, and then combines and verifies the circuit of the matching part, and calculates the number of input / output pins and power pins using the verification result. .
레이아웃 추출부(14)는 SoC 설계부(13)로부터 검증된 회로와 입출력핀 및 전력핀의 수를 입력받아 레이아웃을 추출하고, 마스크 제작부(15)는 레이아웃 추출부(14)로부터 추출된 레이아웃을 제공받아 마스크를 제작한다.The layout extractor 14 receives the verified circuit from the SoC design unit 13 and the number of input / output pins and power pins to extract the layout, and the mask fabrication unit 15 provides the layout extracted from the layout extractor 14. Take a mask and make it.
도 3은 도 2에 도시된 사양적응부(12)의 상세 블록도로서, 사양분리부(102)는 도 2의 사양입력부(10)를 통해 입력된 사양을 아날로그 블록과 디지털 블록에 대한 사양으로 분리하여 아날로그 사양비교부(100) 및 디지털 사양비교부(104)로 보낸다.FIG. 3 is a detailed block diagram of the specification adaptation unit 12 illustrated in FIG. 2, and the specification separation unit 102 converts the specifications input through the specification input unit 10 of FIG. 2 into the specifications for the analog block and the digital block. Separated and sent to the analog specification comparison unit 100 and the digital specification comparison unit 104.
아날로그 사양비교부(100)는 도 2의 IP 입력부(11)와 연결된 아날로그 IP 사양입력부(101)로부터 입력된 아날로그 IP의 사양과 사양 분리부(102)에서 분리된 아날로그 블록에 대한 사양을 비교한다. 이 때 입력된 아날로그 IP의 사양과 분리된 아날로그 블록에 대한 사양이 서로 일치하면 아날로그 일치회로 분리부(105)는 전달물에서 일치되는 부분의 회로를 분리하여 SoC 설계부(13)로 보내고, 입력된 아날로그 IP의 사양과 분리된 아날로그 블록에 대한 사양이 서로 일치하지 않으면 불일치 사양 정립부(106)는 일치하지 않는 부분에 대해 새로운 사양을 도출한다. 즉, 아날로그 IP의 사양과 분리된 아날로그 블록에 대한 사양이 일치하지 않는 부분을 확정한 후 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다. 아날로그 사양비교부(100)는 서로의 사양을 비교할 때 도 2의 사양 Fab 라이브러리부(16)를 참조하여 이것과의 일치 여부도 비교한다. 이 때 서로 일치하는 사양과 일치하지 않는 사양에 대한 정보는 사양비교결과 출력부(107)를 통해 텍스트 형태로 출력되는데, 이는 도 2의 비교검증결과 출력부(17)를 통해 외부로 출력된다. The analog specification comparison unit 100 compares the specifications of the analog IP input from the analog IP specification input unit 101 connected to the IP input unit 11 of FIG. 2 with the specifications of the analog blocks separated by the specification separation unit 102. . At this time, if the specification of the input analog IP and the specification of the separated analog block match each other, the analog matching circuit separating unit 105 separates the circuit of the matching part in the transmission and sends it to the SoC design unit 13, If the specifications of the analog IP and the specifications for the separated analog block do not match with each other, the mismatch specification establishment unit 106 derives a new specification for the inconsistency. In other words, after confirming the part where the specification of the analog IP and the specification of the separated analog block do not match, modifying and supplementing the IP to derive a new specification. When comparing the specifications with each other, the analog specification comparison unit 100 refers to the specification Fab library unit 16 of FIG. At this time, the information about the specifications that do not match the specifications that match each other is output in a text form through the specification comparison result output unit 107, which is output to the outside through the comparison verification result output unit 17 of FIG.
한편, 디지털 사양비교부(104)는 도 2의 IP 입력부(11)와 연결된 디지털 IP 사양입력부(103)로부터 입력된 디지털 IP의 사양과 사양 분리부(102)에서 분리된 디지털 블록에 대한 사양을 비교한다. 이 때 입력된 디지털 IP의 사양과 분리된 디지털 블록에 대한 사양이 서로 일치하면 디지털 일치회로 분리부(108)는 전달물에서 일치되는 부분의 회로를 분리하여 SoC 설계부(13)로 보내고, 입력된 디지털 IP의 사양과 분리된 디지털 블록에 대한 사양이 서로 일치하지 않으면 디지털 불일치 사양 정립부(109)는 일치하지 않는 부분에 대해 새로운 사양을 도출한다. 즉, 디지털 IP의 사양과 분리된 디지털 블록에 대한 사양이 일치하지 않는 부분을 확정한 후 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다. 디지털 사양비교부(104)는 서로의 사양을 비교할 때 도 2의 사양 Fab 라이브러리부(16)를 참조하여 이것과의 일치 여부도 비교한다. 이 때 서로 일치하는 사양과 일치하지 않는 사양에 대한 정보는 사양비교결과 출력부(107)를 통해 텍스트 형태로 출력되는데, 이는 도 2의 비교검증결과 출력부(17)를 통해 외부로 출력된다.On the other hand, the digital specification comparison unit 104 is a specification of the digital IP input from the digital IP specification input unit 103 connected to the IP input unit 11 of FIG. Compare. At this time, if the specification of the input digital IP and the specification of the separated digital block match each other, the digital matching circuit separating unit 108 separates the circuit of the matching part in the transmission and sends it to the SoC design unit 13, If the specifications of the digital IP and the specifications for the separated digital blocks do not coincide with each other, the digital mismatch specification establishment unit 109 derives a new specification for the inconsistency. In other words, after confirming the part where the specification of the digital IP and the specification of the separated digital block does not match, the new specification is derived by modifying and supplementing the IP. When comparing the specifications of each other, the digital specification comparison unit 104 refers to the specification Fab library unit 16 of FIG. At this time, the information about the specifications that do not match the specifications that match each other is output in a text form through the specification comparison result output unit 107, which is output to the outside through the comparison verification result output unit 17 of FIG.
도 4는 도 2에 도시된 SoC 설계부(13)의 상세 블록도로서, 도 3의 아날로그 일치회로 분리부(105)에서 분리된 일치되는 부분의 아날로그 회로는 아날로그 일치회로 입력부(200)로 입력된다. 그리고 도 3의 아날로그 불일치 사양 정립부(106)에서 일치하지 않는 부분에 대해 도출된 새로운 사양은 불일치 아날로그 회로 생성부(201)로 입력된다. 불일치 아날로그 회로 생성부(201)는 도출된 사양을 적용하여 아날로그 회로를 생성한 후 아날로그 회로부(204)로 입력한다. 아날로그 회로부(204)는 아날로그 일치회로 입력부(200)로부터 입력된 회로와 불일치 아날로그 회로 생성부(201)로부터 입력된 회로를 결합하여 아날로그 검증부(206) 및 레이아웃 추출부(14)의 아날로그 레이아웃부(300)로 각각 보낸다. 이 때 아날로그 회로부(204)는 제조 공정(Fab)의 라이브러리를 적용하기 위해 도 2의 사용 Fab 라이브러리부(16)를 참조한다.FIG. 4 is a detailed block diagram of the SoC design unit 13 shown in FIG. 2, in which analog circuits of matching parts separated from the analog matching circuit separating unit 105 of FIG. 3 are input to the analog matching circuit input unit 200. . The new specification derived for the mismatched portion of the analog mismatch specification establishing unit 106 of FIG. 3 is input to the mismatch analog circuit generation unit 201. The mismatched analog circuit generator 201 generates an analog circuit by applying the derived specifications and inputs the analog circuit to the analog circuit unit 204. The analog circuit unit 204 combines the circuit input from the analog coincidence circuit input unit 200 and the circuit input from the mismatched analog circuit generation unit 201 so that the analog layout unit of the analog verification unit 206 and the layout extraction unit 14 is provided. Send to 300 each. The analog circuit portion 204 then references the used Fab library portion 16 of FIG. 2 to apply the library of the fabrication process Fab.
한편, 도 3의 디지털 일치회로 분리부(108)에서 분리된 일치되는 부분의 디지털 회로는 디지털 일치회로 입력부(202)로 입력된다. 그리고 도 3의 디지털 불일치 사양 정립부(109)에서 일치하지 않는 부분에 대해 도출된 새로운 사양은 불일치 디지털 회로 생성부(203)로 입력된다. 불일치 디지털 회로 생성부(203)는 도출된 사양을 적용하여 디지털 회로를 생성한 후 디지털 회로부(205)로 입력한다. 디지털 회로부(205)는 디지털 일치회로 입력부(202)로부터 입력된 회로와 불일치 디지털 회로 생성부(203)로부터 입력된 회로를 결합하여 디지털 검증부(207) 및 레이아웃 추출부(14)의 디지털 레이아웃부(301)로 각각 보낸다. 이 때 디지털 회로부(205)는 제조 공정(Fab)의 라이브러리를 적용하기 위해 도 2의 사용 Fab 라이브러리부(16)를 참조한다.On the other hand, the digital circuit of the matching part separated from the digital matching circuit separating unit 108 of FIG. 3 is input to the digital matching circuit input unit 202. The new specification derived for the mismatched part in the digital mismatch specification establishing unit 109 of FIG. 3 is input to the mismatch digital circuit generation unit 203. The discrepancy digital circuit generator 203 generates a digital circuit by applying the derived specifications and inputs the digital circuit to the digital circuit unit 205. The digital circuit unit 205 combines the circuit input from the digital coincidence circuit input unit 202 and the circuit input from the mismatched digital circuit generator 203 to form the digital layout unit of the digital verifier 207 and the layout extractor 14. Send each to 301. The digital circuit section 205 then references the used Fab library section 16 of FIG. 2 to apply the library of the fabrication process Fab.
아날로그 검증부(206) 및 디지털 검증부(207)는 아날로그 회로부(204) 및 디지털 회로부(205)로부터 출력되는 회로를 각각 검증한 후 아날로그-디지털 통합 검증부(208)로 보낸다. 아날로그-디지털 통합 검증부(208)는 통합 검증을 실시한 후 검증 결과를 입출력핀 산정부(209) 및 전력핀 산정부(210)로 보낸다.The analog verifying unit 206 and the digital verifying unit 207 verify the circuits output from the analog circuit unit 204 and the digital circuit unit 205, respectively, and then send them to the analog-digital integrated verification unit 208. The analog-digital integrated verification unit 208 performs the integrated verification and sends the verification result to the input / output pin calculation unit 209 and the power pin calculation unit 210.
입출력핀 산정부(209)에서는 전체 칩에 대한 입출력핀의 수를 계산하여 통합 레이아웃부(302)로 보내고, 전력핀 산정부(210)에서는 사용 Fab 라이브러리부(16)를 참조하여 전력핀을 계산한 후 그 결과를 통합 레이아웃부(302)로 보낸다. 이 때 전력핀의 수를 계산하는 알고리즘은 전력핀 계산 알고리즘 저장부(211)에 미리 저장되는데, 사용 Fab 라이브러리부(16)에 포함된 알고리즘 또는 별도의 알고리즘을 사용할 수 있다.The input / output pin calculation unit 209 calculates the number of input / output pins for all the chips and sends them to the integrated layout unit 302, and the power pin calculation unit 210 calculates the power pins with reference to the used Fab library unit 16. The result is then sent to the integrated layout unit 302. At this time, the algorithm for calculating the number of power pins is stored in advance in the power pin calculation algorithm storage unit 211, an algorithm included in the used Fab library unit 16 or a separate algorithm may be used.
도 5는 도 2에 도시된 레아아웃 추출부의 상세 블록도로서, 아날로그 레이아웃부(300)는 도 4의 아날로그 회로부(204)로부터 입력되는 결과 회로 즉, 도 4의 아날로그 일치회로 입력부(200)로부터 입력된 회로와 불일치 아날로그 회로 생성부(201)로부터 입력된 회로를 결합한 회로를 레이아웃하고, 디지털 레이아웃부(301)는 도 4의 디지털 회로부(205)로부터 입력되는 결과 회로 즉, 도 4의 디지털 일치회로 입력부(202)로부터 입력된 회로와 불일치 디지털 회로 생성부(203)로부터 입력된 회로를 결합한 회로를 레이아웃한다.FIG. 5 is a detailed block diagram of the layout extracting unit illustrated in FIG. 2, wherein the analog layout unit 300 is a result circuit input from the analog circuit unit 204 of FIG. 4, that is, the analog matching circuit input unit 200 of FIG. 4. Inconsistent with the input circuit Lay out a circuit combining the circuit input from the analog circuit generation unit 201, the digital layout unit 301 is a result circuit input from the digital circuit unit 205 of FIG. The circuit in which the circuit input from the circuit input unit 202 and the circuit input from the mismatched digital circuit generation unit 203 are combined is laid out.
통합 레이아웃부(302)는 아날로그 레이아웃부(300) 및 디지털 레이아웃부(301)로부터 출력되는 레이아웃과, 도 4의 입출력핀 산정부(209) 및 전력핀 산정부(210)에서 산출된 입출력핀 및 전력핀의 수를 입력받고, 이들을 고려하여 통합 레이아웃을 추출한다. 입출력핀과 전력핀이 적절하게 배열된 통합 레이아웃은 마스크(303)로 제작된다. The integrated layout unit 302 may include layouts output from the analog layout unit 300 and the digital layout unit 301, input / output pins calculated by the input / output pin calculation unit 209 and the power pin calculation unit 210 of FIG. 4. The number of power pins is input and the integrated layout is taken into consideration. An integrated layout in which input and output pins and power pins are properly arranged is fabricated with a mask 303.
도 6은 본 발명에 따른 지능형 시스템 온 칩 설계 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 본 발명의 지능형 시스템 온 칩 설계 장치를 통해 이루어지는 설계 과정을 도시한다.6 is a flowchart illustrating a method for designing an intelligent system on chip according to the present invention, and illustrates a design process performed through the intelligent system on chip design apparatus according to the present invention.
설계자로부터 설계할 칩의 사양을 입력받고(단계 400), 설계에 적용할 IP를 입력받는다(단계 401). 이 때 IP는 아날로그 IP와 디지털 IP로 이루어지며, 설계 파일 형태로 입력받는다.The specification of the chip to be designed is input from the designer (step 400), and the IP to be applied to the design is input (step 401). At this time, IP is composed of analog IP and digital IP, and it is input in the form of design file.
상기 설계할 칩의 사양과 상기 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양을 비교한다(단계 402). 상기 아날로그 IP 및 디지털 IP의 사양이 상기 설계할 칩의 사양에 만족되면 일치되는 부분의 회로를 출력하고(단계 403), 만족되지 못하면 만족되지 않는 IP를 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다(단계 404).The specifications of the chip to be designed are compared with the specifications of the analog IP and the digital IP (step 402). If the specifications of the analog IP and digital IP are satisfied with the specifications of the chip to be designed, the circuit of the matching part is output (step 403), and if not satisfied, a new specification is derived by correcting and supplementing the unsatisfied IP (step 403). 404).
상기 도출된 사양을 적용하여 회로를 생성하고(단계 405), 상기 일치되는 부분의 회로와 결합한 후 검증하며(단계 406), 검증된 결과를 이용하여 입출력핀 및 전력핀의 수를 산출한다(단계 407).A circuit is generated by applying the derived specifications (step 405), combined with the circuit of the matching part and verified (step 406), and the number of input / output pins and power pins is calculated using the verified result (step 407).
상기 검증된 회로와 상기 입출력핀 및 전력핀의 수를 입력받아 레이아웃을 추출하고(단계 408), 상기 레이아웃으로 마스크를 제작한다(단계 409).The layout is extracted by receiving the verified circuit, the number of the input / output pins and the power pins (step 408), and a mask is manufactured from the layout (step 409).
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 형태로 변형이 가능하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various forms may be made by those skilled in the art within the scope of the present invention. Modifications are possible.
본 발명은 설계자에 의해 설계할 칩의 사양이 입력되면 설계에 적용할 아날로그 IP와 디지털 IP를 입력받아 설계자가 요구하는 사양과 비교하되, 만족되지 않는 IP는 수정 및 보완하여 새로운 사양을 도출한다. 도출된 사양을 적용하여 회로를 생성하고 일치되는 부분의 회로와 결합한 후 검증한다. 검증된 결과를 이용하여 입출력핀 및 전력핀의 수를 산출하고, 검증된 회로와 산출된 입출력핀 및 전력핀의 수를 고려하여 레이아웃을 추출한다. 추출된 레이아웃은 마스크로 제작된다.In the present invention, when the specification of the chip to be designed by the designer is input, the analog IP and the digital IP to be applied to the design are input and compared with the specification required by the designer, but the unsatisfactory IP is modified and supplemented to derive a new specification. Apply the derived specifications to create the circuit, combine it with the circuit of the matching part, and verify. The number of input / output pins and power pins is calculated using the verified results, and the layout is extracted in consideration of the verified circuit and the calculated number of input / output pins and power pins. The extracted layout is produced as a mask.
상술한 바와 같이 본 발명은 IP에 대해 충분한 사전 지식을 갖고 있지 않더라도 IP를 분석하여 아날로그 블록과 디지털 블록의 회로를 추출하는 한편, 입출력핀과 전력핀의 수를 자동으로 산정하여 통합 레이아웃을 도출하기 때문에 SoC의 설계가 빠르고 용이하게 이루어지며, 이를 통하여 SoC의 개발을 성공적으로 이룰 수 있다.As described above, the present invention extracts the circuits of analog blocks and digital blocks by analyzing the IP even without having sufficient prior knowledge of the IP, while automatically calculating the number of input / output pins and power pins to derive an integrated layout. Therefore, the design of the SoC is quick and easy, and the development of the SoC can be successfully achieved.
도 1은 일반적인 시스템 온 칩(SoC)의 설계 과정을 설명하기 위한 흐름도.1 is a flowchart illustrating a design process of a general system on chip (SoC).
도 2는 본 발명에 따른 시스템 온 칩(SoC) 설계 장치를 설명하기 위한 블록도. 2 is a block diagram for explaining a system on a chip (SoC) design apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 사양적응부의 상세 블록도.3 is a detailed block diagram of a specification adaptation unit illustrated in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 설계부의 상세 블록도.4 is a detailed block diagram of a design unit shown in FIG. 2;
도 5는 도 2에 도시된 레아아웃 추출부의 상세 블록도.5 is a detailed block diagram of the layout extraction unit illustrated in FIG. 2.
도 6은 본 발명에 따른 시스템 온 칩(SoC) 설계 방법을 설명하기 위한 흐름도.6 is a flowchart illustrating a system on chip (SoC) design method according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 사양입력부 11: IP 입력부10: Specification input unit 11: IP input unit
12: 사양적응부 13: SoC 설계부12: Specification compliance section 13: SoC design section
14: 레이아웃 추출부 15: 마스크 제작부14: layout extraction unit 15: mask production unit
16: 사용 Fab 라이브러리부 17: 비교검증결과 출력부16: Fab library section 17: Comparative verification result output section
100: 아날로그 사양비교부 101: 아날로그 IP 사양입력부100: analog specification comparison unit 101: analog IP specification input unit
102: 사양 분리부 103: 디지털 IP 사양입력부102: specification separation unit 103: digital IP specification input unit
104: 디지털 사양비교부 105: 아날로그 일치회로 분리부104: digital specification comparison unit 105: analog matching circuit separation unit
106: 아날로그 불일치사양 정립부 107: 사양비교결과 출력부106: analog mismatch specification part 107: specification comparison result output unit
108: 디지털 일치회로 분리부 109: 디지털 불일치사양 정립부108: digital coincidence circuit separating unit 109: digital mismatch specification
200: 아날로그 일치회로 입력부 201: 불일치 아날로그 회로 생성부200: analog match circuit input unit 201: mismatch analog circuit generation unit
202: 디지털 일치회로 입력부 203: 불일치 디지털 회로 생성부202: digital coincidence circuit input unit 203: mismatch digital circuit generator
204: 아날로그 회로부 205: 디지털 회로부204: analog circuit portion 205: digital circuit portion
206: 아날로그 검증부 207: 디지털 검증부206: analog verification unit 207: digital verification unit
208: 아날로그-디지털 통합 검증부 209: 입출력핀 산정부208: analog-digital integrated verification unit 209: input and output pin calculation
210: 전력핀 산정부 211: 전력핀 계산 알고리즘 저장부210: power pin calculation unit 211: power pin calculation algorithm storage unit
300: 아날로그 레이아웃부 301: 디지털 레이아웃부300: analog layout section 301: digital layout section
302: 통합 레이아웃부 303: 마스크302: Integrated layout unit 303: Mask
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