[发明专利]一种基于Tcl/Tk脚本的时钟树扇出违约修复方法

说明书

本发明公开了一种基于Tcl/Tk脚本的时钟树扇出违约修复方法，包括以下步骤：1）输入扇出违约pin引脚的全称、插入缓冲器的名称、是否第一次执行本方法这三个参数；2）遍历扇出违约pin引脚连接的所有扇出单元，并将所有单元平均分成两组；3）将所有扇出单元的时序端口与扇出违约pin引脚的连接断开；4）抓取扇出单元对应层次的名称，在相应层次下创建需要增加的新的缓冲器和连线；5）按照不改变电路逻辑关系的原则，将两组扇出单元分别和两个上述缓冲器输出相连，两个上述缓冲器输入分别和违约pin引脚相连。本方法可以快速修复时钟树扇出违约，加速了逻辑约束收敛的时间，减少了手动操作，提高了数字物理设计可靠性与效率。

技术领域

本发明属于半导体集成电路中数字物理设计技术领域，尤其涉及工作频率高、速度快的SoC（System on Chip，片上系统）物理设计中，实现了对时钟树逻辑物理约束扇出违约的快速修复，该方法也可以应用于布线阶段扇出违约的快速修复。

背景技术

时钟树综合是数字物理设计的核心，时钟树传递过来的时钟信号驱动了整个系统的工作，时钟树上的逻辑约束违约必须要清理干净。在进行时钟树综合的时候，首先需要设置逻辑约束，如扇出、转换时间、负载电容。扇出收敛是逻辑收敛的一个重要目标，扇出过大会导致前一级寄存器难以驱动后级寄存器，从而使该级时序不能够精确的通过工艺库得到，影响建立时间和保持时间的精度，进而使电路不能准确按照时钟节拍工作。现有数字物理设计软件如ICC（IC Compiler）可以解决大部分扇出问题，但是由于物理设计软件进行布局布线时需要考虑的因素较多，如阻挡位置、标准单元拥塞程度、时序问题等等，或多或少的存在一些难以修掉的扇出违约。

这时候通常的解决方案一种是手动修复，但是违约的数目如果过大，手动修复的效率太低，也容易出错；另一种方法是使用ECO（Engineering Change Order,工程修改）工具，但是ECO工具价格很昂贵，比如某国产公司的ECO工具，至少得20～30万人民币，而且用户操作界面不是很友好，并且需要花较长时间进行ECO工具的初始化，ECO工具导出的脚本，最终还得要数字物理软件进行执行，由于还存在不同软件之间的关联问题，这样就需要在ECO工具和数字物理设计软件之间进行多轮交互才能彻底解决问题。

2012年3月，知网公开了一篇论文名为“基于SOC Encounter的32位CPU双界面卡芯片后端设计的研究和实现”，在文中第57页提出了“原地优化”的方法来解决扇出违约，不同于本设计实现方法，本设计发明通过使用Tcl编写脚本完成了对扇出违约pin的修复。

2006年5月，知网公开了一篇论文名为“数字电视机顶盒芯片数字后端设计”，在文中第24页提出了最大扇出综合方法，其使用数字后端设计软件astro对整个设计的高扇出进行综合，但不同于本设计，可以针对具体某个扇出违约pin进行修复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于Tcl/Tk脚本的时钟树扇出违约修复方法，可以快速修复时钟树扇出违约，并且可以扩展应用修复数字物理设计任何阶段的扇出违约，该方法加速了逻辑约束收敛的时间，减少了手动操作，提高了数字物理设计可靠性与效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Tcl/Tk脚本的时钟树扇出违约修复方法，其特征是，包括以下步骤：

1）输入扇出违约引脚的全称、插入缓冲器的名称、是否第一次执行本方法这三个参数；

2）遍历扇出违约引脚连接的所有扇出单元，并将所有单元平均分成两组；

3）将所有扇出单元的时序端口与扇出违约引脚的连接断开；

4）抓取扇出单元对应层次的名称，在相应层次下创建需要增加的新的缓冲器和连线；

5）按照不改变电路逻辑关系的原则，将两组扇出单元分别和两个上述缓冲器输出相连，两个上述缓冲器输入分别和违约引脚相连。