П РОЕКТИРОВАНИЕ ТОПОЛОГИИ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ ИЕРАРХИЧЕСКОГО БЛОКА. Зенин Е., 816 группа МФТИ Научный руководитель: Терентьев Ю. И.

Ц ЕЛИ РАБОТЫ : Реализация иерархического маршрута физического проектирования. Изучение возможности использования технологии физического проектирования основанного на макро блоках (plan groups).

Маршрут физического проектирования (design flow) – последовательность действий, позволяющая из RTL описания блока получить его физическую модель. Маршрут физического проектирования Иерархический (hier) - маршрут учитывающий иерархию внутри блока Плоский (flat)

Д ОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ИЕРАРХИЧЕСКОГО ПОДХОДА. Достоинства: Позволяет распараллеливать проектирование блока Возможность более точной работы над временными характеристиками для подблоков Недостатки: Требуется дополнительное время для изучения иерархии блока

Э ТАПЫ ИЕРАРХИЧЕСКОГО МАРШРУТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ : Логический синтез Планирование кристалла Топологический синтез блока Размещение элементов в макроблоках (plan groups) Оптимизация тайминга Трассировка Установка пинов Статистический анализ временных характеристик.

Р ЕАЛИЗАЦИЯ : Исследование иерархического маршрута физического проектирования на примере блока alc0_int_com

Э ТАПЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩИЕ ТОПОЛОГИЧЕСКОМУ СИНТЕЗУ БЛОКА ALC 0_ INT _ COM : Логический синтез Получен иерархический netlist без стандартных ячеек на верхнем уровне. Общее число ячеек (standard cells): Планирование кристалла (создание floorplan) Общая площадь: мкм 2 Утилизация (S ячеек /S floorplan ): 0.5

Т ОПОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ БЛОКА ALC 0_ INT _ COM : o Легализация размещения (legalize placement) – процесс проверки и исправления ошибок размещения. o Утилизация – отношение суммарной площади ячеек к площади плана размещения (floorplan).

Т ОПОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ БЛОКА ALC 0_ INT _ COM : Задачи: Получить легализованное размещение ячеек внутри плана размещения (floorplan) Найти начальное значение утилизации для получения наиболее достоверных размеров макро блоков.

Т ОПОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ БЛОКА ALC 0_ INT _ COM Результат: Для блока alc0_int_com начальная утилизация 0.5 (50%) Общаю площадь блока: для иерархического маршрута: мкм 2 для плоского маршрута : мкм 2 Требуемая утилизация после размещения 0.75 (75%)

Р АЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ Создание plan groups – функция САПР Synopsys, поволяющая объединять ячейки (standard cells) в отдельные группы с учетом иерархии RTL.

Р АЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ Задачи: Анализируя иерархию блока alc0_int_com, создать макро блоки (plan groups) и разместить их на плане размещения (floorplan)

Р АЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ Размещение макроблоков Размещение элементов в макроблоках

Р АЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ Размещение макроблоков: После анализа блока, сделан вывод об изменении иерархии - объединении 8 подблоков и 8 ячеек на верхнем уровне в один общий блок. Размещение элементов в макроблоках (plan groups): Результат размещения макроблоков Результат размещения элементов в макроблоках

С РАВНЕНИЕ ПЛОСКОГО И ИЕРАРХИЧЕСКОГО МАРШРУТА ФИЗИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПлоскийИерархический Колличество ячеек Утилизация0.75(75%) Общая площадь блока мкм мкм 2

Р ЕЗУЛЬТАТ РАБОТЫ : Реализован иерархический маршрут на блоке alc0_int_com Получено размещение логических элементов (ячеек) на кристалле с использованием plan groups в блоке alc0_int_com Получена оптимальная утилизация блока alc0_int_com Уменьшена площадь блока в 2 раза Созданный маршрут позволяет получить топологическое размещение верхнего уровня блока и более мелкое разбиение на под блоки (plan group), с которыми в дальнейшем возможна более точная работа.

Р ЕЗУЛЬТАТ РАБОТЫ :

Спасибо за внимание.