這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān)如何做physical aware synthesis及需要注意的點(diǎn)，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

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方法學(xué)上，感謝DEF 架起了前后端之間的橋梁，DEF 將 floorplan 的信息傳遞給綜合工具，使其可以在邏輯優(yōu)化時(shí)考慮真實(shí)的『物理信息』，并根據(jù)DEF 的約束做placement 及global route , 依據(jù)global route的結(jié)果估算net delay，與此同時(shí)也做congestion 優(yōu)化，完成所謂的 physical aware synthesis。

工具端，C跟S都跳脫不出方法學(xué)，只是實(shí)現(xiàn)方式上有所差別而已，S家的physical synthesis 除了要設(shè)physical 相關(guān)的變量之外，大概還需要額外三個(gè)東西（此處完全憑不靠譜的記憶，如有謬誤請指正）：1) dc_shell -topo; 2) create MilkWay DB; 3) compile_ultra -spg。本文將以C 家的Genus 為例來陳訴如何做physical aware synthesis。講工具的套路都是從輸入跟輸出說起，然后再一一展開，下圖是從Genus physical RAK上摳的圖（RAK是一系列簡單的lib，C家每個(gè)工具都有多個(gè)RAK, 在C家網(wǎng)站上可以下載到，強(qiáng)烈建議下載學(xué)習(xí)）。

Genus physical 的輸入除了 lib/rtl/sdc 之外，還必須要有tech lef/ std cell lef/ macro cell lef; DEF; QRC tech file。

LEF:tech lef/std cell lef/ RAM lef 由foundry 提供，sub-block lef 由后端提供。

• 用命令：set_attribute lef_library $lef_files 讀入，必須將tech lef 放在lef file list的首位；必須要讀全用到的所有cell 的lef，否則在log 中會(huì)看到警告：『由于某個(gè)cell 的物理信息不可用，所以該cell 被設(shè)成了不可用?！?/p>

• Genus 從LEF 中讀入如下信息：

• CAPACITANCE CPERSQ

• EDGECAPACITANCE

• RESISTANCE RPERSQ

• SITE

• WIDTH 

• Coupling capacitance

• Capacitanceper unit of area

• Fringing capacitance

QRC: QRC由foundry 提供，是個(gè)加密文件。

• 用命令：set_attribute qrc_table_file $qrc_files 讀入.

• Genus 從QRC 中讀入如下信息：

• PROCESS_VARIATION

• BASIC_CAP_TABLE

• width

• Cc

• Carea

• Cfrg

DEF:floorplan 信息，由后端提供，后端大佬們說這是P&R 的靈魂所在，是基石是一切成功的基礎(chǔ)。

• 在Innovus 用Defout -floorplan -NoStdCell寫出一個(gè)包含以下部分的DEF，此處有注釋。

• 在Genus 中用命令read_def 讀入DEF file. Genus在讀DEF 時(shí)會(huì)check DEF 的Quality 并會(huì)報(bào)出相關(guān)的warning, 讀完DEF 后會(huì)生成一個(gè)如下的summary 報(bào)告，請修正需要修正的Error 跟Warning。

• 讀完DEF 后用命令 check_floorplan 進(jìn)一步check DEF 的quality, 并及時(shí)修正Error 跟 Warning。

在輸入干凈了之后就可以命令工具開始做帶物理信息的邏輯優(yōu)化了，Genus 采用的是early physical，即從最開始就帶著physical 信息做優(yōu)化。Genus physical整個(gè)優(yōu)化過程由syn_gen -physical, syn_map -physical, syn_opt -physical/ spatial 三步構(gòu)成。建議在做完每一步優(yōu)化后就寫一個(gè)db 出來，在debug 的時(shí)候可以根據(jù)需求讀入不同階段的db, 比如debug 前后端module placement 的 correlation, 可以讀入syn_gen 后的DB 起GUI highlight module place 跟Innovus 的module place 對(duì)比。

Genus physical 有兩種flow, 兩個(gè)flow 的區(qū)別是：

• syn_opt 所用option 不同，一種是：syn_opt -physical. 另一種是：syn_opt -saptial。

• syn_opt -physical 會(huì)調(diào)用Innovus 來做placement 跟global route，結(jié)果是legalize 的，后端如果吃入Genus 寫出的netlist + DEF 則只需要run place_opt_design -incr 即可。

• syn_opt -spatial 用Genus 內(nèi)嵌的placement 引擎做placement 跟 global route，結(jié)果不是legalize 的，后端需要run full place_opt_design.

• 兩個(gè)flow 的相關(guān)變量有差別，用戶可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)、工藝跟團(tuán)隊(duì)構(gòu)成選擇相應(yīng)flow。

綜合完成后，需要check 綜合的quality，對(duì)于physical aware synthesis 除了PPA 還需要關(guān)注 overflow，此處說兩點(diǎn)：

• 用report_timing -physical -gui 可以在layout 中highlight 出完整的timing path，是debug timing最基本的一招而且十分有效，可以看數(shù)據(jù)流、看走線，看bufferring. 

• report congestion可以report 出overflow，打開congestion map 去看congestion 是由什么引起的，然后對(duì)癥下藥。如：跟macro 相關(guān)的congestion 需去找后端確認(rèn)floorplan 是否需要調(diào)整；跟結(jié)構(gòu)相關(guān)的congestion 是否在綜合時(shí)需要對(duì)這些結(jié)構(gòu)設(shè)置map_to_mux, 以使其保持mux 結(jié)構(gòu)而非替換成大量的OAI/ AOI; 如是cell堆積引起的congestion，找AE 確認(rèn)是否有變量讓工具可以將congestion 嚴(yán)重區(qū)域的cell 推散。

上述就是小編為大家分享的如何做physical aware synthesis及需要注意的點(diǎn)了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。