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技術 仮想配線遅延計算装置及び仮想配線遅延計算方法

出願人 株式会社リコー
発明者 二ノ宮章弘
出願日 1997年3月11日 (23年9ヶ月経過) 出願番号 1997-056086
公開日 1998年9月25日 (22年2ヶ月経過) 公開番号 1998-254931
状態 未査定
技術分野 CAD ICの設計・製造(配線設計等)
主要キーワード クラスタツリー レイアウト配線 ネット数 混雑度情報 比例計 CRTディスプレイ ソフトウエアー ファンアウト数
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年9月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

従来例に比較して精度よく仮想配線遅延を計算することができる仮想遅延計算装置と仮想遅延計算方法とを提供する。

解決手段

複数の基本回路セル)と該基本回路の間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路に基づいて、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算装置及び方法であって、上記配線長を、上記基本回路の間を接続する配線数と上記基本回路の数とから計算される混雑度に基づいて計算する。

概要

背景

半導体製造技術の進歩は、集積回路の大規模化を可能とし、微細化によってセル内における遅延時間は短くなってきている。その結果、セル間を接続する配線による遅延時間が、チップの動作速度に大きな影響を与えるようになった。従って、チップの動作を精度よく検証するために、仮想的に配線遅延時間の計算(以下、仮想配線遅延計算という)の精度の向上が必要になってきた。

従来は、仮想配線遅延計算において、ファンアウト数及びゲート数セル数)の2つのファクターを用いて仮想配線長を決定し、該配線長に基づいて、仮想配線遅延計算をしていた。また、チップ内に複数のグループクラスタ)が存在する場合に、特開平5−120378号公報に示されているように、各グループの大きさをさらに考慮して仮想配線遅延計算をすることもおこなわれている。

概要

従来例に比較して精度よく仮想配線遅延を計算することができる仮想遅延計算装置と仮想遅延計算方法とを提供する。

複数の基本回路(セル)と該基本回路の間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路に基づいて、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算装置及び方法であって、上記配線長を、上記基本回路の間を接続する配線数と上記基本回路の数とから計算される混雑度に基づいて計算する。

目的

本発明の目的は、以上の問題点を解決して、従来例に比較して精度よく仮想配線遅延を計算することができる仮想遅延計算装置と仮想遅延計算方法とを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

複数の基本回路セル)と該基本回路の間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路に基づいて、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算装置であって、上記配線長を、上記ネットリストによって記述された回路から計算される混雑度に基づいて計算することを特徴とする仮想配線遅延計算装置

請求項2

上記仮想配線遅延計算装置が、上記ネットリストによって記述された回路から混雑度を抽出する混雑度抽出手段を備えた請求項1記載の仮想配線遅延計算装置。

請求項3

上記回路が、複数の基本回路を含んで構成されたクラスタ複数個含んでなり、かつ上記仮想配線遅延計算装置が上記クラスタの混雑度を指定するための混雑度入力手段を備え、上記クラスタの混雑度を指定することを可能にした請求項1又は2記載の仮想配線遅延計算装置。

請求項4

複数の基本回路(セル)と該基本回路の間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路から、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算方法であって、上記配線長を、上記基本回路の間を接続する配線数と上記基本回路の数とから計算される混雑度とに基づいて計算することを含むことを特徴とする仮想配線遅延計算方法

技術分野

0001

本発明は、LSI設計における仮想配線遅延計算装置及び仮想配線遅延計算方法に関する。

背景技術

0002

半導体製造技術の進歩は、集積回路の大規模化を可能とし、微細化によってセル内における遅延時間は短くなってきている。その結果、セル間を接続する配線による遅延時間が、チップの動作速度に大きな影響を与えるようになった。従って、チップの動作を精度よく検証するために、仮想的に配線遅延時間の計算(以下、仮想配線遅延計算という)の精度の向上が必要になってきた。

0003

従来は、仮想配線遅延計算において、ファンアウト数及びゲート数セル数)の2つのファクターを用いて仮想配線長を決定し、該配線長に基づいて、仮想配線遅延計算をしていた。また、チップ内に複数のグループクラスタ)が存在する場合に、特開平5−120378号公報に示されているように、各グループの大きさをさらに考慮して仮想配線遅延計算をすることもおこなわれている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来の仮想配線遅延計算では、ファンアウト数とゲート数とに基づいて、仮想配線遅延を計算しているので、セル数や配線数が異なり、実際の配線遅延時間は互いに異なる回路であっても、ファンアウト数とゲート数とが一致すれば、計算された仮想配線遅延は同じ値になり、精度よく仮想配線遅延を計算することができないという問題点があった。各グループの大きさを考慮して仮想配線遅延計算をする方法を用いても、この問題点を解決することはできなかった。

0005

本発明の目的は、以上の問題点を解決して、従来例に比較して精度よく仮想配線遅延を計算することができる仮想遅延計算装置と仮想遅延計算方法とを提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、以上の従来例の持つ問題点を解決するためになされたものである。すなわち、本発明に係る仮想配線遅延計算装置は、複数の基本回路(セル)と該基本回路の間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路に基づいて、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算装置であって、上記配線長を、上記ネットリストによって記述された回路から計算される混雑度に基づいて計算することを特徴とする。

0007

また、上記仮想配線遅延時間計算装置において、上記仮想配線遅延計算装置が、上記ネットリストによって記述された回路から混雑度を抽出する混雑度抽出手段を備えることが好ましい。

0008

さらに、上記仮想配線遅延時間計算装置において、上記回路が、複数の基本回路を含んで構成されたクラスタを複数個含んでなり、かつ上記仮想配線遅延計算装置が上記クラスタの混雑度を指定するための混雑度入力手段を備え、上記クラスタの混雑度を指定することを可能にすることが好ましい。

0009

また、本発明に係る仮想配線遅延計算方法は、複数の基本回路(セル)と該基本回路の間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路から、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算方法であって、上記配線長を、上記基本回路の間を接続する配線数と上記基本回路の数とから計算される混雑度とに基づいて計算することを含むことを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明に係る実施形態の仮想配線遅延計算装置について説明する。該仮想配線遅延計算装置は、複数の基本回路(基本回路とは、自動レイアウトプログラム等において、基本構成要素として用いられ、そのマスクパターンが予めデータベース登録されたトランジスタゲート等の回路である。以下、本明細書においてセルという。)と該セルの間の接続情報を示すネットリストとによって記述された回路に基づいて、仮想的にレイアウト配線された仮想配線回路を作成し、該仮想配線回路の配線長を求めて仮想配線遅延時間を計算する仮想配線遅延時間計算装置であって、以下の各部分を含む。すなわち、本実施形態の仮想配線遅延時間計算装置は、図1に示すように、遅延時間計算プログラムに従って、遅延時間計算を実行するCPU1と、データ及び実行制御の指示を入力するためのキーボード2と、マウス4と、プログラム実行途中の経過及び実行結果を表示するためのCRTディスプレイ3と、記憶装置とがバスによって接続されて構成される。ここで、CPU1は、遅延時間計算プログラムを実行するために必要なデータを格納するROMと、ワークエリアとして使用されるRAMとを含み、ネットリスト記憶部と混雑度情報記憶部と仮想配線ライブラリとを備えて構成される。

0011

そして、本実施形態の仮想配線遅延時間計算装置においては、仮想的に配線された仮想配線回路の配線長を、各セルの間を接続する配線数とセルの数とから計算される混雑度、又は混雑度情報記憶部7に格納された混雑度に基づいて計算して、該計算された配線長に基づいて仮想配線遅延時間を計算する。

0012

また、実施形態の仮想配線遅延計算装置のソフトウエアー構成は、図2に示すように、仮想配線遅延計算の対象とする回路のネットリストを読み込むネットリスト読み込み部Aと、各クラスタの混雑度を抽出する混雑度抽出部Bと、各クラスタ毎に抽出された混雑度に応じて仮想配線長を補正する仮想配線長補正部Cと、混雑度情報読み込み部Dと、仮想配線遅延計算において参照する仮想配線ライブラリを読み込んで仮想配線遅延計算をする仮想配線遅延計算部Eと、クラスタツリーを使用して、階層レベルで混雑度を指定する混雑度設定手段と、クラスタをツリー状グラフィック画面に表示するクラスタツリー表示部Gとからなる。ここで、クラスタとは、グルーピングされた複数のセルからなるブロックであり、通常、大規模な回路では、レイアウトを考慮して機能別に回路全体(TOP)を複数のクラスタで構成し、さらに各クラスタを複数のセルで構成して、回路全体(TOP)をクラスタ及びセルを用いてツリー状に表示(階層ツリー)することが行われる。

0013

以下、本実施形態の仮想配線遅延計算装置の動作を、図3及び図4フローチャートを参照して説明する。まず、ステップS1では、ネットリスト読み込み部Aによって、対象とする回路のネットリストを読み込んで、ステップS2で、混雑度を指定するか否かを判断して、混雑度を指定する場合は、ステツプS11に進み、混雑度を指定しない場合には、ステップS3に進む。ステップS3では、混雑度情報が混雑度情報記憶部7に格納されているか否かを判断して、格納されている場合には、ステップS14に進み、格納されていない場合には、ステップS4に進む。また、ステップS14では、混雑度情報記憶部7から格納された混雑度情報を読み込んで、ステップS4に進む。

0014

また、混雑度を指定する場合において、ステップS11では、図6に示すようなクラスタの階層ツリーを表示し、次いで、ステップS12で、クラスタの階層ツリーにおいて、混雑度を指定すべきクラスタの混雑度を、キーボード又はマウスを用いて指定する。そして、ステップS13で、混雑度を指定したクラスタの混雑度情報を混雑度情報記憶部7に格納する。そして、ステップS14では、混雑度情報記憶部7から格納された混雑度情報を読み出して、ステップS4に進む。

0015

ステップS4では、混雑度が設定されていないクラスタを呼び出して、ステップS5に進み、ステップS5では、ステップS4で呼び出されたクラスタの混雑度が指定されているか否かを判断して、混雑度が指定されている場合にはステップS15に進み、指定されていない場合は、ステップS6に進む。ステップS6では、呼び出されたクラスタの混雑度Kを、例えば、以下に示す数1に従って計算することにより抽出してステップS7に進む。

0016

K=ネット数/セル数

0017

ここで、混雑度Kは、クラスタ定義されている場合には、各クラスタ毎にネット数及びセル数を求めて各クラスタ毎に決定する。また、ネット数とは、ゲート間を接続する接続数を言い、例えば、図7(a)に示す回路では、ネット数は4(N1,N2,N3,N4)であり、図7(b)に示す回路では、ネット数は6(N1,N2,N3,N4,N5,N6)である。

0018

また、ステップS5で混雑度が指定されていると判断された場合は、ステップS15で、指定された混雑度を呼び出されたクラスタに設定してステップS7に進む。ステップS7では、総てのクラスタの混雑度の設定が、終了したか否かを判断して、終了していない場合は、ステップS4〜ステップS7を繰り返して、総てのクラスタの混雑度の抽出又は混雑度の設定が終了した場合はステップS8に進む。

0019

すなわち、以上の処理では、以下の3つの経路がある。
(1)ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7の第1の経路では、総てのクラスタの混雑度を抽出して各クラスタの混雑度を設定する、
(2)ステップS2→ステップS11→ステップS12→ステップS13→ステップS14→ステップS4→ステップS5→ステップS6又はステップS15→ステップS7の第2の経路では、少なくとも1つのクラスタの混雑度を、混雑度設定手段Fによって指定し、指定されていないクラスタの混雑度を抽出することにより、総てのクラスタの混雑度を設定する。
(3)ステップS2→ステップS3→ステップS14→ステップS4→ステップS5→ステップS15→ステップS7の第3の経路は、少なくとも1つのクラスタの混雑度情報が、混雑度情報記憶部7に格納されている場合の経路であって、混雑度情報が混雑度情報記憶部7に格納されているクラスタは、該記憶部7から該クラスタの混雑度を読み込んで、該クラスタの混雑度を設定し、混雑度情報がないクラスタについては、該クラスタの混雑度を抽出して該クラスタの混雑度を設定する。
以上の3つの経路のうちの1つの経路をたどることによって、総てのクラスタの混雑度が設定される。

0020

そして、ステップS8では、抽出又は設定された混雑度に従って仮想配線長を算出し、算出した仮想配線長に基づいて、仮想配線遅延計算を行う。ここで、混雑度に従って仮想配線長を算出は、例えば、図5グラフに示すようなテーブルモデルを使ったライブラリを参照して、ファンアウト数、ゲート数及び混雑度に基づいて求められる。すなわち、各テーブルには、代表的な混雑度(図5においては、混雑度=1,50,100)における、ファンアウト数に対する配線長が記憶されていて、実際の混雑度に対応する配線長を、記憶されたテーブルに基づいて計算する。ここで、図5の各グラフ(a,b,c)に示すように、各記憶されたテーブルは、代表的なゲート数(ゲート数=10000,100000,500000)に対応する、ファンアウト数に対する配線長を記憶している。そして、ステップS8では、ファンアウト数、ゲート数及び混雑度に基づいて計算された配線長に基づいて、仮想配線遅延を計算する。

0021

例えば、図5のテーブルモデルを用いた、ファンアウト数=2、ゲート数=10000、混雑度=15の配線長計算は、以下のようにして行う。まず、図5に示すように、混雑度=15のテーブルは、存在しないので、図5(a)に示すテーブル及び図5(b)に示すテーブルを用いて、各テーブルを用いた時の各配線長La(図5(a)のテーブルを用いて計算した配線長),Lb(図5(b)のテーブルを用いて計算した配線長)を求める。そして、次の数2に示すように、比例計算によって、補正後の配線長Labを求める。

0022

Lab=La+(Lb−La){(15−1)/(50−1)}

0023

ここで、上述した具体例では、3つの混雑度に対応するテーブルを用いて構成したが、本発明はこれに限らず、2つの混雑度に対応するテーブルを用いてもよいし、3つ以上の複雑度に対応するテーブルを用いてもよい。

0024

以上の実施形態の仮想配線遅延計算装置は、各クラスタにおける、ファンアウト数とゲート数に加えて、混雑度を含めて配線長を計算して、該配線長に基づいて仮想配線遅延時間を計算しているので、配線長を精度よく計算することができ、仮想配線遅延時間を従来例に比較して精度良く計算することができる。

発明の効果

0025

以上説明したように、本発明に係る仮想遅延時間計算装置は、仮想配線における配線長を、上記ネットリストで記述された回路から計算される混雑度を含むパラメータに基づいて計算するので、従来例に比較して精度よく仮想配線遅延を計算することができる。

0026

また、本発明の仮想配線遅延時間計算装置において、上記仮想配線遅延計算装置が、上記ネットリストで記述された回路から混雑度を抽出する混雑度抽出手段を備えることにより、容易に混雑度を抽出することができる。

0027

さらに、本発明の仮想配線遅延時間計算装置において、上記回路が、複数の基本回路を含んで構成されたクラスタを複数個含んでなる場合には、上記仮想配線遅延計算装置が上記クラスタの混雑度を指定するための混雑度入力手段を備えることにより、混雑度を指定すべきクラスタの混雑度を指定することができる。

0028

また、本発明に係る仮想配線遅延計算方法は、上記配線長を、上記基本回路の間を接続する配線数と上記基本回路の数とから計算される混雑度とに基づいて計算することを含むので、従来例に比較して精度よく仮想配線遅延を計算することができる。

図面の簡単な説明

0029

図1本発明に係る実施形態の仮想配線遅延時間計算装置のハードウエアー構成を示すブロックである。
図2本発明に係る実施形態の仮想配線遅延時間計算装置のソフトウエアー構成を示すブロックである。
図3本発明に係る実施形態の仮想配線遅延時間計算装置における仮想配線遅延計算処理のフローチャート(その1)である。
図4本発明に係る実施形態の仮想配線遅延時間計算装置における仮想配線遅延計算処理のフローチャート(その2)である。
図5各混雑度におけるファンアウト数に対する配線長を示すグラフである。
図6階層ツリーの一例を示す図である。
図7セルとその接続情報の例を示す図である。

--

0030

1…CPU、
2…キーボード、
3…ディスプレー
4…マウス、
5…記憶装置、
6…ネットリスト記憶部、
7…混雑度情報記憶部、
8…仮想配線ライブラリ、
21,22,23,24,25,…セル、
N1,N2,N3,N4,N5,N6…ネット
A…ネットリスト読み込み部、
B…混雑度抽出部、
C…仮想配線長補正部、
D…混雑度情報読み込み部、
E…仮想配線遅延計算部、
F…混雑度設定手段、
G…クラスタツリー表示部。

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