[发明专利]基于层次化可靠性验证的单元替换的时序优化设计方法

权利要求书

1.一种基于层次化可靠性验证的单元替换的时序优化设计方法，其特征在于，步骤如下：

基于一种层次化数字电路可靠性验证方法中的技术生成退化单元库，利用该退化单元库，对电路进行静态时序分析从而得到时序违背的路径S；针对路径S，按照路径终点到起始点的方向进行单元替换；首先确定路径S上所有单元的坐标，以及确定路径S的终点是否为电路的输出引脚；

如果路径S的终点是电路的输出引脚out，则以路径S的终点的驱动单元m_i为替换的起点，确定驱动单元m_i的输入输出引脚及连接到驱动单元m_i输入输出引脚的所有线网；计算驱动单元m_i与驱动单元m_i的驱动单元m_j的线长l_{i_pre}，及驱动单元m_i与电路的输出引脚out的线长l_{i_next}，得到l_{i_pre}与l_{i_next}的和l_i；根据驱动单元m_i的类型和驱动单元m_i对应的标准单元的类型，将多个与驱动单元m_i相同的备用单元m′_i插入到电路布局中，确定所有备用单元m′_i在布局中的坐标；计算每个的备用单元m′_i和驱动单元m_i的驱动单元m_j之间的线长l′_{i_pre}，及每个备用单元m′_i与电路的输出引脚out的线长l′_{i_next}，得到l′_{i_pre}与l′_{i_next}的和l′_i；从所有备用单元中选出满足l′_i≤l_i的备用单元，组成备用单元集M′；接着修改电路的网表，即将M'中的每个备用单元分别与驱动单元m_i一一进行替换，产生多个替换后的网表，再利用退化单元库对替换后的网表进行静态时序分析，如果有备用单元m′_k使得替换后的电路满足时序约束，即路径S的时序松弛值大于0，时序违背路径发生改变，则选择m′_k作为最优的备用单元，否则，选择时序松弛值接近0的备用单元m′_k作为最优的备用单元，删除其他的备用单元；然后在电路布局中断开备用单元m′_k的所有引脚连接的线网，将最优备用单元m′_k的引脚连接到对应的驱动单元m_i引脚所连接的线网，完成单元的替换；

如果路径S的终点是电路的一个单元，以路径S的终点单元c_i为替换的起点，确定终点单元c_i的输入输出引脚及连接到终点单元c_i输入输出引脚的所有线网；计算终点单元c_i与终点单元c_i的驱动单元c_j的线长wl_i，根据终点单元c_i的类型和终点单元c_i对应的标准单元的类型，将多个与终点单元c_i相同的备用单元c′_i插入到电路布局中，确定所有备用单元c′_i在布局中的坐标；计算每个备用单元c′_i和终点单元c_i的驱动单元c_j之间的线长wl′_i，从所有备用单元中选出满足wl′_i≤wl_i的备用单元，组成备用单元集G'；接着修改电路的网表，即将G'中的每个备用单元分别与终点单元c_i一一进行替换，产生多个替换后的电路网表，再利用退化单元库对替换后的电路网表进行静态时序分析，如果有备用单元c′_k使得替换后的电路满足时序约束，即路径S的时序松弛值大于0，时序违背路径发生改变，则选择备用单元c′_k作为最优的备用单元，否则，选择时序松弛值接近0的备用单元作为最优的备用单元c′_k，删除其他的备用单元；然后在电路布局中断开c′_k的所有引脚连接的线网，断开终点单元c_i所有引脚连接的线网，将最优备用单元c′_k的引脚连接到终点单元c_i引脚所连接的线网，完成单元的替换；

若电路中仍有违背时序的路径存在，依次按照上述的替换方法对时序违背路径上的单元进行替换。