解决ECO头痛的方法?Aprisa自动化金属ECO

工程变更命令(ECO)是在逻辑中插入一个小变更的过程,在门级网列表中。在设计周期接近尾声时,通常需要eco来考虑功能变化、bug、时间变化等。尽管ECO周期可能令人痛苦,但它总比完全重新设计的另一种选择要好。西门子的开云体育平台登录位置和路由解决方案Aprisa,通过支持带有门阵列单元的纯金属eco,有助于减少带出周转时间(TAT)和掩膜再旋转成本。

每个节点的掩码都越来越贵,这一趋势似乎没有尽头。成本可以通过控制掩模更改的数量和降低设计TAT来管理。这两个目标都是由两种类型的eco服务的:基础层和金属层。基础层ECO是通过添加缓冲器、大小单元、添加组合单元等来改变晶体管层和金属层的地方。

对于这篇博客,我们更感兴趣的是基本层被冻结,只允许金属层进行任何更改的情况。这种纯金属ECO是通过一个流程实现的,在该流程中,固定装置只应用于金属连接,以进行小的设计更改(图1)。

需要添加缓冲区的ECO前后网的路径。
图1所示。需要添加缓冲区的ECO前后网的路径。

传统的ECO流程是这样的:

  1. 在最初的合成和位置路线中,一些空闲的细胞散布在整个设计中。备用单元格是功能单元格的集合,如buf、inv、nor、nand、mux、aoi、flop等。使用这些备用电池的种类和数量取决于设计。
  2. 当需要ECO时,设计人员检查可以使用哪些空闲单元来实现更改,然后让放置和路由工具通过路由必要的连接来激活这些单元,并执行DRC和定时修复。

这种流程对于旧技术来说已经足够了,但也有局限性,包括备用单元的有限功能和驱动强度,这可能会产生DRC问题,并使时间关闭变得困难,特别是在高级节点,从而增加了TAT。备用单元只有一个指定的功能,但门阵列可以提供更多的功能,并形成功能单元的不同组合。

为了控制设计和掩盖成本,并满足复杂、高级节点设计的严格时间表,设计师通常会在完全关闭定时/DRC之前冻结设计层。这在各个层面上带来了新的挑战,包括库、设计、方法和EDA工具。ECO的一个解决方案是使用门阵列单元而不是备用单元,因为门阵列单元在涉及到后期ECO更改时提供了更大的灵活性。

使用栅极阵列单元

由库供应商提供的GA单元可以通过在内部更改金属连接来实现任何类型的功能。这些单元被称为GA填充单元,或掩码可编程单元,或ECO填充单元。有两种类型:

  • GA填料/dcap单元,可根据其大小转换为任何功能
  • ECO功能细胞

例如,填充/脱扣细胞“Gfill1”可以成为ECO功能细胞Ginv1, Gtie1, Gnr2d1;Gfill2可用作GBuf1、Gan2d1等。

使用GA单元进行金属ECO流动与传统的备用单元流动类似(图2),不同之处是,在放置和布线后,设计师需要使用GA填料/dcap单元来填充空白间隙。设计人员使用ECO功能单元(Gbuf1, Ginv1, Gnd2D1等)编写ECO,其中每个功能单元将根据其大小合并/分离,由一个或多个GA填充器取代。

Aprisa金属ECO流。
图2所示。Aprisa金属ECO流。

Aprisa如何支持eco

Aprisa支持基础层和金属ECO流。Metal ECO使用库中可用的GA填充单元维护FEOL/基清洁层。

Aprisa提供了一个简单的开关来应用金属eco。这个过程很简单,而且是自动的。Aprisa通过查看细胞的ECO映射细胞来检查ECO映射细胞GateArray属性,然后自动将ECO功能单元映射到相应的GA填充单元。如果没有类似尺寸的GA填充单元,Aprisa可以映射到附近的另一个尺寸的填充单元,并用ECO填充单元填充任何缺口。

Aprisa解决了导致额外计时或转换故障的eco的挑战。如果ECO发生在逻辑单元密集的区域或没有足够的填充单元可用的区域,就会发生这种情况。传统的位置和路由工具可以选择距离较远的填充单元,需要很长的路由绕道来连接逻辑。

Aprisa提供了一个独特的特性,可以将GA单元格搜索保持在指定的阈值内。如果ECO更改会导致时间或转换问题,则不会执行ECO更改。因为Aprisa流的所有步骤都可以访问详细路由信息,所以该特性不会带来额外的运行时损失、性能下降或违反DRC。

Aprisa金属ECO流的其他特性包括支持单高度和双高度单元格映射。Aprisa可以结合单高度GA填充单元来匹配一个大的ECO功能单元,并将双高单元拆分为单高度单元,并用较小的填充单元填充缺口(图3)。

在Aprisa中执行的只使用金属的eco示例。Aprisa支持双高度和单高度单元格,并根据需要添加填充。
图3所示。在Aprisa中执行的只使用金属的eco示例。Aprisa支持双高度和单高度单元格,并根据需要添加填充。

实现金属eco一直是一个复杂而乏味的过程。很多时候,由于缺少位置和路线工具的支持,这些eco是由设计人员手工实现的。整个ECO流程非常耗时,由于ECO被拒绝,通常需要多次迭代才能达到预期的结果。Aprisa提供创新、易于使用和高效的金属ECO功能,帮助设计师减少ECO周期。

Aprisa通过支持带有栅极阵列单元的纯金属eco,以一种自动且易于部署的方式,帮助降低了带出TAT和掩膜再旋转成本。

要了解更多关于Aprisa地点和路线解决方案的信息,请下载我们的白皮书,Aprisa以细节路由为中心的解决方案

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本文最初发表于西门子数字工业软件博客https://blogs.sw.开云体育平台登录siemens.com/apri开云体育官方下载sa/开云体育官网入口2022/04/26/a-cure-for-eco-headaches-aprisa-automates-metal-eco/
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