基于DCG综合的布线拥塞的优化
一、
相关名词.............................................................................................................................................. 1 Congestion，堵塞率 ........................................................................................................................... 1 Hot spot ................................................................................................................................................ 1 DCT，DC Topographical ....................................................................................................................... 1 DCG，DC Graphical .............................................................................................................................. 2 SPG ....................................................................................................................................................... 2 二、
堵塞问题产生...................................................................................................................................... 3
原因...................................................................................................................................................... 3 危害...................................................................................................................................................... 3 解决...................................................................................................................................................... 3 三、
DCG综合效果及原理 ......................................................................................................................... 4
原理...................................................................................................................................................... 4 使用范围.............................................................................................................................................. 4 优化方式.............................................................................................................................................. 4 优化效果.............................................................................................................................................. 5 四、
流程及环境.......................................................................................................................................... 7
流程...................................................................................................................................................... 7 环境...................................................................................................................................................... 7
一、 相关名词
Congestion，堵塞率 衡量在指定的空间内可布线的程度 Hot spot
拥挤热点，过分拥挤的点或者区域，因synopsys使用红色表示布线高密度的点得名。
DCT，DC Topographical 基于物理信息综合
1
DCG，DC Graphical
DCT+SPG，compile_ultra -spg，基于解决布线拥堵问题的DC模式，之前为 -congestion SPG
Synopsys Physical Guidance
2
二、 堵塞问题产生
原因
当布线设计的空间超过可用资源时，布线拥塞开始发生。随着更多的门挤到一个芯片中，导致拥塞加剧，使得它很难进行布线设计。
危害
1、 2、 3、
设计周期的延长 设计难度的增加 时序违反的增大
解决
1、
平面布局优化
布线拥堵与平面布局有一定的关系，比如IP的位置，port的位置。这些信息是不能再综合阶段进行优化的，只能通过初步的布局才能得到较好的结果。
2、
其他后端手段
改变目标门利用率，加入缓冲带等。费时，费力，容易造成延误。 3、
采用DCG综合
效果最好，节省时间。
3
三、 DCG综合效果及原理
原理
包含virtual global-routing虚拟布局布线技术，可以使得设计者在RTL综合期间预测布线拥堵，此技术允许设计者定位并解决设计中的问题，去减少布线拥堵，消除综合和后端实现中代价较高的迭代，以完成设计并加快布局布线的过程。
DCG综合提供了一个自动的方法去优化RTL以达到减小拥堵的目的，它执行特殊的优化去生成一种布局友好的网表结构。这样的网表最小化了高拥堵结构和拥堵区域中连线的交叉。通过这样的方式，会使得布线更加的简单，DCG可以为后端设计提供一个雏形，会使得布局布线更快的收敛。
使用范围
基于布线拥堵优化，使用于MEM较多，留给stand cell空间较为局限的芯片，并不是总会有效果。
优化方式 1、 连线优化
高连接结构优化；线间交叉优化；逻辑复用有否的选择。
2、 MUX结构优化
4
3、 门电路结构优化
优化效果
Figure 5A 是一个由DCG预测的布线拥挤的例子。其中各种颜色分布表示布线的拥挤情况，红色和白色表示拥挤的情况比较严重，蓝色区域为拥挤较少的区域。Figure 5B表示此设计放入后端进行优化
5
的情况。我们从中可以看得到DCG在综合阶段可以较为准确的识别设计中将会产生拥挤的区域。这些信息对于设计者来说是比较有价值的。
Figure 6A 显示的一个同样的设计，Figure 6B 是通过DCG进行优化后的综合情况，我们看到，通过对拥堵的较好优化，可以显著的降低连线拥堵，Figure 6C就是已经解决了拥堵问题的后端设计。DCG是通过考虑综合cell的拥挤特性达到优化目的的。
6
四、 流程及环境
流程
环境
7
1、 RTL网表 2、 逻辑单元库 3、 Milkyway物理库
4、 tf文件。技术库，定义层文件
5、 TLUPlus 文件。R，C参数的定义
6、 Mapping 文件。描述tf与TLUPlus的对应关系。
8
7、 DEF文件。后端Floorplan信息。
9