一种互连线时序优化方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:36575339 阅读:11 留言:0更新日期:2023-02-04 17:33
本发明专利技术属于计算机领域,具体涉及一种互连线时序优化方法、系统设备及介质。其中方法,包括:根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组,并按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置;将所述驱动、负载以及确定插入位置的缓冲器基于时序要求进行连接形成互连线。通过本发明专利技术提出的一种互连线时序优化方法,本发明专利技术通过线长以及最大扇出设计的实际经验值进行分类,考虑时序因素选择驱动、缓冲器、负载的连接方式。与现有技术相比,一方面,可以有效减少绕线拥塞、单元密度过高以及电压降过大的问题;另一方面,使用本发明专利技术的插入缓冲器以及连接缓冲器的方式,可以有效的解决互连线延时大且扇出数量多的问题。延时大且扇出数量多的问题。延时大且扇出数量多的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种互连线时序优化方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于计算机领域,具体涉及一种互连线时序优化方法、系统设备及介质。

技术介绍

[0002]随着制造工艺节点的发展,器件的特征尺寸不断减小。越来越小的器件尺寸给集成电路物理后端设计带来了时序难以收敛的难题。对于时序收敛而言,其中互连线对时序的影响变得越来越重要。当器件特征尺寸进入深亚微米级别之后,由于金属线间耦合电容所导致的串扰噪声与金属线自身的本征延时增加的原因,金属线延迟已经大于逻辑门延迟,并已变成影响电路总延迟的重要因素。所以为了能够达到高性能芯片的时序收敛需求,时序分析和互连线的改进具有重要的现实意义。根据研究,线延时(Net delay)与线长(Wire length)的平方成正比关系,可以用以下经验公式进行解释:Net delay=0.35RCL^2;式中,R为电阻,C为电容,L为互连线长度(线长)。
[0003]线长过长以及线延时过大,主要有两方面影响:一方面在于驱动单元(Driver cell)的驱动能力不够,导致信号的跳变(Transition)较差;另一方面在于负载单元(Load cell)数量过多,线网复杂,且负载数量越大布局后越容易出现线长过长、发生迂回路(Detour)现象。
[0004]在物理综合或者预布局阶段,我们不能改变电容或者电阻的值。为了减少传输延时,通常寄托于缩短线长,即打断互连线长度。常用的打断互连线的方法为插入缓冲器(Buffer)。目前基于缓冲器的插入方式有很多,如考虑工艺变化对互连线的影响,可以将工艺变化下缓冲器插入时序优化问题等效成统计最短路径问题。考虑对扇出路径线长、扇出点位置关系等因素,可以画圆分组优化。该方法将相邻近的负载两点分到同一组,然后基于两点画圆,向外扩展,直至圆的直径为d停止。超过直径d的负载重复上述过程,这样就实现了负载的分组。但是,此方法存在一定的弊端,未考虑设定值d的影响。如果d值过小,那么负载分组数量庞大,一旦在每个组里面插入对应的缓冲器,仍会出现驱动到各个缓冲器的时序难以收敛的问题;如果d值过大,会出现插入单个缓冲器驱动了过大负载数量问题。
[0005]综上所述如何对负载进行快速分组以及解决潜在的驱动到负载分组插入缓冲器的高扇出问题是现阶段需要去解决的技术性难题。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题,本专利技术提出一种互连线时序优化方法,包括:根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组,并按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置;将所述驱动、负载以及确定插入位置的缓冲器基于时序要求进行连接形成互连线。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中,根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组包括:
根据所述驱动和负载的分布位置确定所述驱动和负载所形成区域的轴线,并基于所述轴线将所述负载分成关于所述轴线对称的负载组。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中,根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组包括:计算驱动与负载的曼哈顿距离,将所述负载与驱动的曼哈顿距离与预定的距离区间进行比较;响应于所述负载与驱动的曼哈顿距离满足预定的距离区间,将所述负载划分到预定的距离区间所对应的分组中。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中,根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组包括:获取每一个分组内的负载数量,并判断每一个分组内的负载数量是否大于预定值;响应于负载数量大于预定值,将对应的分组平均拆分成负载数量均等的两组。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中,按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置包括:响应于对任意的负载的分组完成并形成新的负载组,获取所述负载组中所有负载的位置坐标,并基于所有负载的位置坐标确定所述负载组的中心位置;响应于所述负载组的中心位置确定将所述中心位置作为所述负载组的缓冲器的插入位置。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中,方法还包括:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组所述负载组中负载的数量确定对应的缓冲器类型。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中,方法还包括:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组的分组等级确定对应的缓冲器类型。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中,方法还包括:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组所形成的互连线的工艺及时序要求确定对应的缓冲器类型。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中,基于所有负载的位置坐标确定所述负载组的中心位置包括:获取所有负载的位置坐标,基于每个负载的位置坐标延坐标轴方向形成切线;将所有负载的位置坐标的切线所形成的最大矩形作为所述分组的外接矩形;将所述外接矩形的对角线中心作为所述分组的中心位置,并将所述中心位置作为所述负载组缓冲器的插入位置。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中,基于所有负载的位置坐标确定所述分组的中心位置包括:获取负载组内所有负载的位置坐标,基于所有负载的位置坐标通过聚类算法计算所有负载的中心坐标,并将所述中心坐标作为所述负载组的中心。
[0016]本专利技术的另一方面还提出一种互连线时序优化系统,包括:负载分组模块,所述负载分组模块配置用于根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组,并按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置;
负载连线优化模块,所述负载连线优化模块配置用于将所述驱动、负载以及确定插入位置的缓冲器基于时序要求进行连接形成互连线。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:根据所述驱动和负载的分布位置确定所述驱动和负载所形成区域的轴线,并基于所述轴线将所述负载分成关于所述轴线对称的负载组。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:计算驱动与负载的曼哈顿距离,将所述负载与驱动的曼哈顿距离与预定的距离区间进行比较;响应于所述负载与驱动的曼哈顿距离满足预定的距离区间,将所述负载划分到预定的距离区间所对应的分组中。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:获取每一个分组内的负载数量,并判断每一个分组内的负载数量是否大于预定值;响应于负载数量大于预定值,将对应的分组平均拆分成负载数量均等的两组。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:响应于对任意的负载的分组完成并形成新的负载组,获取所述负载组中所有负载的位置坐标,并基于所有负载的位置坐标确定所述负载组的中心位置;响应于所述负载组的中心位置确定将所述中心位置作为所述负载组的缓冲器的插入位置。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组所述负载组中负载的数量确定对应的缓冲器类型。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组的分组等级确定对应的缓冲器类型。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中,负载分组模块进一步配置用于:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种互连线时序优化方法,其特征在于,包括:根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组,并按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置;将所述驱动、负载以及确定插入位置的缓冲器基于时序要求进行连接形成互连线。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组包括:根据所述驱动和负载的分布位置确定所述驱动和负载所形成区域的轴线,并基于所述轴线将所述负载分成关于所述轴线对称的负载组。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组包括:计算驱动与负载的曼哈顿距离,将所述负载与驱动的曼哈顿距离与预定的距离区间进行比较;响应于所述负载与驱动的曼哈顿距离满足预定的距离区间,将所述负载划分到预定的距离区间所对应的分组中。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组包括:获取每一个分组内的负载数量,并判断每一个分组内的负载数量是否大于预定值;响应于负载数量大于预定值,将对应的分组平均拆分成负载数量均等的两组。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置包括:响应于对任意的负载的分组完成并形成新的负载组,获取所述负载组中所有负载的位置坐标,并基于所有负载的位置坐标确定所述负载组的中心位置;响应于所述负载组的中心位置确定将所述中心位置作为所述负载组的缓冲器的插入位置。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组所述负载组中负载的数量确定对应的缓冲器类型。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组的分组等级确定对应的缓冲器类型。8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:响应于负载组的中心位置确定,根据所述负载组所形成的互连线的工艺及时序要求确定对应的缓冲器类型。9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所有负载的位置坐标确定所述负载组的中心位置包括:获取所有负载的位置坐标,基于每个负载的位置坐标延坐标轴方向形成切线;将所有负载的位置坐标的切线所形成的最大矩形作为所述分组的外接矩形;将所述外接矩形的对角线中心作为所述分组的中心位置,并将所述中心位置作为所述负载组缓冲器的插入位置。10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所有负载的位置坐标确定所述
分组的中心位置包括:获取负载组内所有负载的位置坐标,基于所有负载的位置坐标通过聚类算法计算所有负载的中心坐标,并将所述中心坐标作为所述负载组的中心。11.一种互连线时序优化系统,其特征在于,包括:负载分组模块,所述负载分组模块配置用于根据驱动和负载的位置信息对负载进行分组,并按照预定方式确定每一组负载所对应的缓冲器的插入位置;负载连线优化模块,所述负载连线优化模块配置用于将所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国忠邱进超
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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