一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法技术

一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，包括以下步骤：设置经验参数，筛选时序违例的时序路径；分别统计时序违例和非违例的时序路径包含的单元并进行关联；制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次；根据时序路径与单元的关联关系检查时序违例的时序路径是否完全覆盖，将未覆盖到的时序违例时序路径构建新的数据集来执行迭代；通过迭代得到最终瓶颈单元数据集进行时序修复。本发明专利技术的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，能够综合考虑Path与Cell的逻辑结构与物理特性，快速筛选出瓶颈Cell加快时序违例Path的时序修复工作以及整个IC设计的时序验收工程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法
本专利技术涉及电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation，EDA)
，特别是涉及一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈Cell的方法。
技术介绍
时序分析是ASIC设计流程中的关键问题，STA(StaticTimingAnalysis)执行速度快，且不需要测试向量，时序路径覆盖率几乎100％，而基于SPICE模型的门级或晶体管级时序仿真方法则可已同时完成电路时序和功能的分析，精度较高且支持多种类型的电路。当随着IC工艺的发展进步，LocalVariation的关键性和重要性增加，但传统的OCV模型忽略了电路器件的逻辑级数和物理位置因素，导致STA结果对于大部分的Path过于悲观，对于小部分的Path过于乐观。而SPICE模型仿真能够很好地识别电路器件的物理特性，通过近似迭代的方式不断逼近真实值，但是却存在计算时间过长的缺点。当出现时序违例的时序路径(Path)，如何快速定位到瓶颈单元(Cell)并快速完成时序修复(TimingECO)成为数字IC工程师需要面对的核心问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，能够综合考虑Path与Cell的逻辑结构与物理特性，快速筛选出瓶颈Cell加快时序违例Path的时序修复工作以及整个IC设计的时序验收工程。为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，包括以下步骤：设置经验参数，筛选时序违例的时序路径；分别统计时序违例和非违例的时序路径包含的单元并进行关联；制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次；根据时序路径与单元的关联关系检查时序违例的时序路径是否完全覆盖，若未完全覆盖，将未覆盖到的时序违例时序路径构建新的数据集来执行迭代；通过迭代得到最终瓶颈单元数据集进行时序修复。进一步地，所述设置经验参数，筛选时序违例的时序路径的步骤，还包括，根据时序分析关键参数经验值在原始的时序路径数据集中筛选出数据子集；对数据子集中的时序路径元素进行仿真得到关键参数精确值。进一步地，所述制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次的步骤，还包括，分别统计时序路径数据子集及其补集中所有时序路径元素包含的单元总出现次数，并进行排序，按顺序提取单元构造第一单元数据子集。更进一步地，还包括，判断时序违例路径得到的单元数据子集中任一元素是否属于非时序违例路径得到的单元数据子集，若是，则将该元素从此单元数据子集中剔除，按顺序依次迭代得到最终满足条件的第一单元数据子集。更进一步地，所述制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次的步骤，还包括，计算非公共时序违例路径段中的单元延迟平均绝对差并排序，按顺序提取单元构造第二单元数据子集。更进一步地，所述制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次的步骤，还包括，计算非公共时序违例路径段中的单元延迟对slack计算的平均影响比率并排序，按顺序提取单元构造第三单元数据子集。更进一步地，还包括，取第一单元数据子集、第二单元数据子集、第三单元数据子集的交集作为主瓶颈单元数据集，取主瓶颈单元数据集在三个数据子集的并集中的补集作为次瓶颈单元数据集。进一步地，所述根据时序路径与单元的关联关系检查时序违例的时序路径是否完全覆盖来判断结束过程或进入迭代，还包括，按照主瓶颈单元数据集到次瓶颈单元数据集的顺序检查单元在所有时序违例时序路径中是否完全覆盖，若未完全覆盖，将未覆盖到的时序路径构建新的时序违例时序路径数据集，返回执行制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次的步骤，直到所有时序违例时序路径完全覆盖时停止迭代。为实现上述目的，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上文所述的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法的步骤。为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行如上文所述的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法的步骤。本专利技术的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法、电子设备及计算机可读存储介质，具有以下有益效果：1)充分利用STA执行速度快，覆盖率全和SPICE模型仿真精度高的优势，并综合考虑Path与Cell的逻辑结构与物理特性，在确保提取的瓶颈Cell数据集100％覆盖时序违例Path的前提下，更准确和快速，可尽快完成瓶颈Cell数据集的筛选，加快时序违例Path的时序修复工作以及整个IC设计的时序验收工程。2)充分综合了Path和Cell的结构关联，STA和SPICE模型仿真结果的交叉校准，关键时序参数的计算及影响，旨在得到更全面更准确的瓶颈Cell数据集。在最终确定瓶颈Cell数据集中，采用了简单的集合求交，求并和求补等运算来确定其主次性，整个过程都无需复杂的公式计算，且扩展性很强，可融入更多的瓶颈Cell特征描述方式。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法流程图；图2为根据本专利技术的实施例一协同筛选时序违例Paths数据集流程图；图3为根据本专利技术的实施例一迭代筛选BottleneckCells数据集流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为根据本专利技术的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法流程图，下面将参考图1，对本专利技术的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法进行详细描述。首先，在步骤101，基于Path的STA结果粗选时序违例的Path，基于Path的SPICE模型仿真结果精选时序违例的Path，将时序违例和非违例的Path所包含的Cell分别统计出来并关联起来。该步骤中，兼顾STA和SPICE模型仿真的优势。其特点是可以快速筛选定位到时序违例的数据集，STA执行速度快，覆盖率高，但随着IC工艺的发展其精度降低，通过关键参数阈值Tslack可初步快速地筛选时序违例Path备选集；而SPICE模型仿真具有精度高，可验证电路功能和结构，但耗费时间较长，可在备选的时序违例Path数据集上通过仿真进一步完成精确筛选。优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n设置经验参数，筛选时序违例的时序路径；/n分别统计时序违例和非违例的时序路径包含的单元并进行关联；/n制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次；/n根据时序路径与单元的关联关系检查时序违例的时序路径是否完全覆盖，将未覆盖到的时序违例时序路径构建新的数据集来执行迭代；/n通过迭代得到最终瓶颈单元数据集进行时序修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，其特征在于，包括以下步骤：
设置经验参数，筛选时序违例的时序路径；
分别统计时序违例和非违例的时序路径包含的单元并进行关联；
制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次；
根据时序路径与单元的关联关系检查时序违例的时序路径是否完全覆盖，将未覆盖到的时序违例时序路径构建新的数据集来执行迭代；
通过迭代得到最终瓶颈单元数据集进行时序修复。


2.根据权利要求1所述的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，其特征在于，所述设置经验参数，筛选时序违例的时序路径的步骤，还包括，
根据时序分析关键参数经验值在原始的时序路径数据集中筛选出数据子集；
对数据子集中的时序路径元素进行仿真得到关键参数精确值，确定最终的时序违例路径集。


3.根据权利要求1所述的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，其特征在于，所述制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次的步骤，还包括，分别统计时序路径数据子集及其补集中所有时序路径元素包含的单元总出现次数，并进行排序，按顺序提取单元构造第一单元数据子集。


4.根据权利要求3所述的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，其特征在于，还包括，判断时序违例路径得到的单元数据子集中任一元素是否属于非时序违例路径得到单元数据子集，若是，则将该元素从此单元数据子集中剔除，按顺序依次迭代得到最终满足条件的第一单元数据子集。


5.根据权利要求4所述的基于STA与SPICE模型仿真筛选瓶颈单元的方法，其特征在于，所述制定瓶颈单元的筛选策略，筛选瓶颈特征单元运算得到瓶颈单元数据集并区分主次的步骤，还包括，计算非公共时序违例路...

【专利技术属性】
技术研发人员：江荣贵，董森华，郭超，陈彬，都长鑫，
申请(专利权)人：南京华大九天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32