数字IC开发:布局布线

数字IC开发:布局布线


前端经过DFT,综合后输出网表文件给后端,由后端通过布局布线,将网表转换为GDSII文件;网表文件只包含单元器件及其连接等信息,GDS文件则包含其物理位置,具体的走线;布局布线就是将单元器件及其连接信息,转换为具体版图的过程;本文是对布局布线的一个简单介绍(不包含验证过程)


1 . FloorPlan(布局规划)

🐶首先要对布局有一个规划,确定芯片的尺寸,形状,IO,宏单元的放置,数字部分,模拟部分,电源等等的放置和规划;这个过程就是FloorPlan(布局规划);

2. Place(布局)

🐭对各个元器件进行摆放,芯片一般不允许大面积留白,因此在空余的地方需要填充一些元器件。这里一般填充些与非门和D触发器(DFF),以便后期做ECO;

🐹ECO: Engineering Change Order; 后端已经开始,但我们前面发现了一些bug,为了节省开发时间,会选择让后端直接在版图设计时进行修改,如果是已经流片后发现的bug,则可以在金属层只修改其对应位置;在留白部分放置些与非门和DFF,可以方便连线完成ECO,否则如果后面发现bug,就需要新增元器件,从而增大eco成本;

3. CTS(Clock Tree Synthesis,时钟树综合)

🐰如图,时钟clk到达clk1和clk2的时间是不一样的,我们称这种偏差为skew;

🐺时钟信号clk本身也不是绝对标准的,有时可能高电平维持时间长些,有时可能低电平维持时间长些,这种时钟的抖动为jitter;

🐸此外DFF的输出数据需要一个保持时间(hold time)的延时,输入数据需要满足建立时间(setup time)的延时

CTS通过在时钟信号线路径上插入一些buff来改变时钟路径的延时,从而降低jitter,skew的影响,并使DFF传输数据🐯满足保持时间和建立时间的延时,从而保证DFF传输数据过程中不会出现错误;

4. Route(布线)

连接各个元器件的引脚;时钟信号可能会引起附近信号的波动,还要考虑天线效应,拥塞等等,这块还是比较麻烦和耗时的;

5. 参考资料

本文只是对数字布局布线原理的一个很简单梳理,具体细节可以参考下面的参考资料;

相关推荐
深念Y14 分钟前
Opencode Event 表写入优化方案
数据库·人工智能·ai·node.js·bug·优化·opencode
Kong_199413 小时前
芯片开发学习笔记·二十九——大模型基础知识与 KV Cache 详解
fpga开发·芯片开发
m0_46644103詹湛14 小时前
FPGA 定点数、小数与负数的加减乘除原理
fpga开发
zlinear数据采集卡16 小时前
D223上位机C#开发实战:从帧解析到波形显示的完整实现
开发语言·arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·开源·c#
zlinear数据采集卡20 小时前
D223 ADC数据处理流水线:从原始采样值到工程单位的完整转换链
开发语言·arm开发·嵌入式硬件·fpga开发·开源·c#
FPGA小迷弟20 小时前
Vivado中高速收发器GTX/GTH的配置与调试实战
fpga开发·fpga·硬件开发
minglie120 小时前
简易寄存器接口SMMR---iic控制器
fpga开发
FPGA小迷弟20 小时前
Vivado ILA与VIO调试工具实战指南:从入门到精通
fpga开发·fpga·硬件开发
姚青&1 天前
Bug基本概念
bug
AI多Agent协作实战派1 天前
AI多Agent协作系统实战(三十九):AI修对了Bug,却越了权——自动化团队的第一条铁律
人工智能·自动化·bug