一种用于单元库LVFOCVsigma模型的快速精准建库方法技术

本发明专利技术提供了用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，包括：1）读取用于LVF特征化提取的单元电路设计；2）读取单元电路设计的模型库；3）获取单元电路统计参数；4）建立单元电路仿真网表，获取性能参数值以计算偏微分；5）通过梯度的有限差分逼近计算所有性能参数对每个统计参数的灵敏度；6）根据性能参数的偏微分，建立对统计参数集梯度方向向量；7）根据性能参数对统计参数集梯度方向向量，计算统计参数集

【技术实现步骤摘要】
一种用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法


[0001]本专利技术涉及EDA数字仿真工具
，具体涉及一种用于单元库LVF(Liberty Variation Format)OCV(On
‑
Chip Variation)sigma模型的快速精准建库方法。

技术介绍

[0002]LVF是单元库特征化提取中描述偏差波动的标准模型，主要包含OCV sigma和moment
‑
based两部分模型。
[0003]LVF OCV sigma将带有偏斜高斯分布的前后两个部分分别按照正态分布进行建模，利用early和late记录前后两个正态分布的标准差并刻画进OCV sigma模型中。
[0004]传统的LVF OCV sigma的实现方法是蒙特卡洛(Monte Carlo)法。蒙特卡洛法的主要思想是按照一定的分布抽样足够的样本点，利用SPICE电路仿真工具进行样本点的仿真，统计仿真数据分析分布信息。蒙特卡洛法最明显的劣势就是收敛速度慢，建库开销极大。LVF建库时间开销已经成为制约数字集成电路设计效率的重要瓶颈之一。因此，需要一种创新的高效和准确的建库方法来提供解决方案。

技术实现思路

[0005]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用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，大幅降低LVF建库资源与时间开销，同时得到具有精度保证的LVF OCV sigma信息。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，包括以下步骤：
[0007]1)读取用于LVF特征化提取的单元电路设计；
[0008]2)读取单元电路设计的模型库；
[0009]3)获取单元电路统计参数；
[0010]4)建立单元电路仿真网表，获取性能参数值以计算偏微分；
[0011]5)根据仿真结果，通过梯度的有限差分逼近计算所有性能参数对每个统计参数的灵敏度；
[0012]6)根据性能参数的偏微分，建立对统计参数集梯度方向向量；
[0013]7)根据性能参数对统计参数集梯度方向向量，计算统计参数集
±
k
‑
sigma处的向量位置以建立电路仿真网表并进行电路仿真；
[0014]8)计算sigma并完成LVF建库；
[0015]其中，所述步骤8)中的建库过程还包括将收集的仿真数据按照规定的格式写入单元库文件的过程，以便完成LVF OCV sigma建库。
[0016]进一步地，所述步骤1)中的单元电路，包括，与非门组合逻辑电路和时序逻辑电路。
[0017]进一步地，所述步骤2)进一步包括，根据模型库正态分布的统计模型，获取统计参
数。
[0018]进一步地，所述步骤3)进一步包括，分析电路特性和结构，根据单元电路的晶体管数量以及模型库正态分布的统计参数个数，获取单元电路建库的统计参数总数，以保证建库的精准度。
[0019]进一步地，所述步骤4)进一步包括，
[0020]根据获取的统计参数，分别给予每个参数一个扰动，建立相应的单元电路仿真网表，进行电路仿真；
[0021]收集仿真结果以计算性能参数的偏微分。
[0022]进一步地，所述步骤5)进一步包括，
[0023]分别赋予每个统计参数si相对于标称位置so一个正向的轻微扰动+Δsi和一个负向的轻微扰动
‑
Δsi，其余参数没有变化；
[0024]进行电路仿真，得到需要的性能参数值f(so
‑
Δsi)与f(so
‑
Δsi)；
[0025]近似求得性能参数对每个参数si的偏微分，所采用的计算公式为：
[0026][0027]其中，so设置为0，Δsi设置为值σ＝1。
[0028]进一步地，所述步骤6)进一步包括，
[0029]由性能参数对统计参数的偏微分构造出参数集梯度方向向量；
[0030]对参数集梯度方向向量进行归一化处理，得到单位向量，得到k
‑
sigma处的参数集计算公式如下：
[0031][0032]其中，s
i
表示统计参数，f表示性能参数值，k取1或3，n表示统计参数个数。
[0033]更进一步地，在所述步骤7)中，收集仿真结果，将负k
‑
sigma处的参数集仿真值记为early，将正k
‑
sigma处的参数集仿真值记为late，收集仿真性能参数值。
[0034]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程序，所述处理器运行所述程序时执行上述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法的步骤。
[0035]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，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法的步骤。
[0036]本专利技术的一种用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，与现有技术相比具有如下有益效果：
[0037](1)本专利技术采用研究分析统计参数域与性能域参数分布关系的方法，从而减少进行直接分析性能域性能分布所需的大量电路蒙特卡洛仿真，大幅降低LVF建库资源与时间开销，同时得到具有精度保证的LVF OCV sigma信息。
[0038]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
[0039]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：
[0040]图1为带有参数S1和S2的二维统计空间示意图；
[0041]图2为建立参数集梯度方向向量并归一化示意图；
[0042]图3为根据本专利技术的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法流程图。
具体实施方式
[0043]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的实施例。虽然附图中显示了本专利技术的某些实施例，然而应当理解的是，本专利技术可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本专利技术。应当理解的是，本专利技术的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本专利技术的保护范围。
[0044]应当理解，本专利技术的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本专利技术的范围在此方面不受限制。
[0045]本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，包括以下步骤：1)读取用于LVF特征化提取的单元电路设计；2)读取单元电路设计的模型库；3)获取单元电路统计参数；4)建立单元电路仿真网表，获取性能参数值以计算偏微分；5)根据仿真结果，通过梯度的有限差分逼近计算所有性能参数对每个统计参数的灵敏度；6)根据性能参数的偏微分，建立对统计参数集梯度方向向量；7)根据性能参数对统计参数集梯度方向向量，计算统计参数集
±
k
‑
sigma处的向量位置以建立电路仿真网表并进行电路仿真；8)计算sigma并完成LVF建库；其中，所述步骤8)中的建库过程还包括将收集的仿真数据按照规定的格式写入单元库文件的过程，以便完成LVF OCV sigma建库。2.根据权利要求1所述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，其特征在于，所述步骤1)中的单元电路，包括，与非门组合逻辑电路和时序逻辑电路。3.根据权利要求1所述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括，根据模型库正态分布的统计模型，获取统计参数。4.根据权利要求1所述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，其特征在于，所述步骤3)进一步包括，分析电路特性和结构，根据单元电路的晶体管数量以及模型库正态分布的统计参数个数，获取单元电路建库的统计参数总数，以保证建库的精准度。5.根据权利要求1所述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，其特征在于，所述步骤4)进一步包括，根据获取的统计参数，分别给予每个参数一个扰动，建立相应的单元电路仿真网表，进行电路仿真；收集仿真结果以计算性能参数的偏微分。6.根据权利要求1所述的用于单元库LVF OCV sigma模型的快速精准建库方法，其特征在于，所述步骤5)进一步包括，分别赋予每个统计参数s
i
相对于标称位置s
o...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水珑，张地，王廷元，刘强，
申请(专利权)人：成都华大九天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：