JPH05334390A - ハードウェアモデルのクリティカルパス検出装置およびクリティカルパス検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機能記述言語により表現したハードウェアモ
デルからファンアウト数を考慮したクリティカルパスを
容易かつ迅速に検出することを目的とする。 【構成】 ハードウェアモデルの情報に基づき、個々の
機能ブロックのファンアウト数をそれぞれ検出するファ
ンアウト数検出部２１と、ハードウェアモデルの情報に
基づき、予めクリティカルパスの始点および終点として
指定された機能ブロックの間に存在するすべてのパスを
検出するパス検出部２２と、始点終点間パス記憶部１３
およびファンアウト数記憶部１２にそれぞれ記憶された
情報に基づき、個々のパス上に存在する各機能ブロック
のファンアウト数の合計をパスファンアウト数としてそ
れぞれ求めるパスファンアウト数加算部２３と、パスフ
ァンアウト数記憶部１４に記憶されたすべてのパスファ
ンアウト数を比較して最もファンアウト数の多いパスを
クリティカルパスとして判定する比較部２４とを具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機能記述言語を用いて
記述表現されたハードウェアモデルのクリティカルパス
を検出するクリティカルパス検出装置およびクリティカ
ルパス検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩ（Large Scale Integrated
Circuit) 等の開発設計においては、機能記述言語によ
り表現したハードウェアモデルを対象とする論理シミュ
レーションを実行することでその論理検証を行ってい
る。また、この論理シミュレーションによる検証とは別
に、ＬＳＩ設計においてはクリティカルパスをチェック
することも非常に重要となる。このクリティカルパス
は、例えば回路上のある機能素子の出力が別のある機能
素子の入力になるまでに最も多くのゲートを通過するパ
スのことを一般に指す。ここで、ある２つのラッチ間の
クリティカルパスを考える。この場合、すべてのラッチ
はシステムクロックに同期して動くものとされるため、
クリティカルパスを通る信号のディレイ時間によりシス
テムクロックの上限が与えられ、ＬＳＩの最大動作速度
が決まってしまう。そこで、クリティカルパスを検出し
てその通過ゲート数を調べ、必要ならば論理圧縮を行う
ため設計をやり直す必要がある。

【０００３】また、こうした動作速度に影響を与えるク
リティカルパスとは別に、パス上のすべての機能ブロッ
クのファンアウト数を考慮したクリティカルパスを検出
することが考えられている。すなわち、ＬＳＩにおける
配線数が多くなればそれだけ１本１本の配線が細くなり
配線の負荷が増大するため、ファンアウト数が最大のク
リティカルパスについて論理圧縮を試みることは、後の
工程で問題を発生させないためにも重要なことと言え
る。

【０００４】しかし、機能記述言語により表現したハー
ドウェアモデルからこうしたクリティカルパスを検出す
るためには、例えば自動論理合成システムや人手等によ
りハードウェアモデルの論理展開を行う必要があり、そ
の作業にかなりの手間を要することが避けられない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するためのもので、機能記述言語により表現し
たハードウェアモデルからファンアウト数を考慮したク
リティカルパスを容易かつ迅速に検出することのできる
ハードウェアモデルのクリティカルパス検出装置および
クリティカルパス検出方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のハードウェアモ
デルのクリティカルパス検出装置は上記した目的を達成
するために、機能記述言語を用いて表現された複数の機
能ブロックからなるハードウェアモデル中のクリティカ
ルパスを検出するクリティカルパス検出装置において、
前記ハードウェアモデルの情報を記憶したハードウェア
モデル記憶手段と、このハードウェアモデル記憶手段に
記憶された情報に基づき、前記個々の機能ブロックのフ
ァンアウト数をそれぞれ検出するファンアウト数検出手
段と、このファンアウト数検出手段により検出された個
々の機能ブロックのファンアウト数を記憶するファンア
ウト数記憶手段と、前記ハードウェアモデル記憶手段に
記憶された情報に基づき、予めクリティカルパスの始点
および終点として指定された機能ブロックの間に存在す
るすべてのパスを検出するパス検出手段と、このパス検
出手段により検出されたすべてのパスの情報を記憶する
パス情報記憶手段と、このパス情報記憶手段に記憶され
たパスの情報および前記ファンアウト数記憶手段に記憶
された個々の機能ブロックのファンアウト数を基に、前
記個々のパス上に存在する各機能ブロックのファンアウ
ト数の合計をパスファンアウト数としてそれぞれ求める
パスファンアウト数算出手段と、このパスファンアウト
数算出手段により求められた各パスファンアウト数を比
較して、最大ファンアウト数のパスをクリティカルパス
として判定する手段とを具備している。

【０００７】また本発明のハードウェアモデルのクリテ
ィカルパス検出方法は上記した目的を達成するために、
機能記述言語を用いて表現された複数の機能ブロックか
らなるハードウェアモデル中のクリティカルパスを検出
するクリティカルパス検出方法において、前記ハードウ
ェアモデルの情報に基づき、前記個々の機能ブロックの
ファンアウト数をそれぞれ検出する工程と、検出した個
々の機能ブロックのファンアウト数を記憶装置に記憶す
る工程と、前記ハードウェアモデルの情報に基づき、予
めクリティカルパスの始点および終点として指定された
機能ブロックの間に存在するすべてのパスを検出する工
程と、検出されたすべてのパスの情報を記憶装置に記憶
する工程と、前記記憶装置に記憶されたパスの情報およ
び個々の機能ブロックのファンアウト数を基に、前記個
々のパス上に存在する各機能ブロックのファンアウト数
の合計をパスファンアウト数としてそれぞれ求める工程
と、求められた各パスファンアウト数を比較して、最大
ファンアウト数のパスをクリティカルパスとして判定す
る工程とを有している。

【０００８】

【作用】本発明では、ファンアウト数検出手段にてハー
ドウェアモデルの情報に基づき、このハードウェアモデ
ルを構成している個々の機能ブロックのファンアウト数
をそれぞれ検出し、検出した個々の機能ブロックのファ
ンアウト数をファンアウト数記憶手段に記憶する。一
方、パス検出手段は、ハードウェアモデルの情報に基づ
き、予めクリティカルパスの始点および終点として指定
された機能ブロックの間に存在するすべてのパスを検出
し、検出したパスの情報をパス情報記憶手段に記憶す
る。次に、パスファンアウト数算出手段は、このパス情
報記憶手段に記憶されたパスの情報および前記ファンア
ウト数記憶手段に記憶された個々の機能ブロックのファ
ンアウト数を基に、個々のパス上に存在する各機能ブロ
ックのファンアウト数の合計をパスファンアウト数とし
てそれぞれ求める。そしてこのパスファンアウト数算出
手段により求められた各パスファンアウト数を比較し
て、最大ファンアウト数のパスをクリティカルパスとし
て判定する。

【０００９】したがって、本発明により、機能記述言語
により表現したハードウェアモデルからファンアウト数
を考慮したクリティカルパスを容易かつ迅速に検出する
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る一実施例のハードウェアモデ
ルのクリティカルパス検出装置の構成を示すブロック図
である。

【００１１】同図において、１０は記憶装置である。こ
の記憶装置１０はハードウェアモデル記憶部１１、ファ
ンアウト数記憶部１２、始点終点間パス記憶部１３、お
よびパスファンアウト数記憶部１４を有している。また
２１はファンアウト数検出部、２２はパス検出部、２３
はパスファンアウト数加算部、２４は比較部である。

【００１２】ハードウェアモデル記憶部１１には、ファ
ンアウト数を考慮したクリティカルパスの検出対象とな
るＬＳＩ等のハードウェアモデルの情報が記憶されてい
る。このハードウェアモデルは機能記述言語により表現
されている。図２にこのハードウェアモデルの一例を示
す。同図において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇはそれ
ぞれ論理回路を構成するゲートやラッチ等の機能素子
や、この機能素子を複数用いてユーザが機能を任意に定
義した機能ブロックである。以下、機能素子を単体で用
いた場合もこれを機能ブロックと呼ぶことにする。これ
ら機能ブロックＡ〜Ｇの情報はそれぞれテーブル形式で
ハードウェアモデル記憶部１１に記憶されている。ま
た、機能ブロック間の接続情報もテーブル形式にてハー
ドウェアモデル記憶部１１に記憶されている。

【００１３】またファンアウト数検出部２１は、上述し
たハードウェアモデルの情報に基づき、個々の機能ブロ
ックのファンアウト数をそれぞれ検出するものである。
検出された各機能ブロックのファンアウト数は記憶装置
１０のファンアウト数記憶部１２に転送され記憶される
ようになっている。

【００１４】パス検出部２２は、上述したハードウェア
モデルの情報に基づき、予めクリティカルパスの始点お
よび終点として指定された機能ブロックの間に存在する
すべてのパスを検出するものである。検出されたすべて
のパスの情報は記憶装置１０の始点終点間パス記憶部１
３に転送され記憶されるようになっている。

【００１５】パスファンアウト数加算部２３は、始点終
点間パス記憶部１３およびファンアウト数記憶部１２に
それぞれ記憶された情報に基づき、個々のパス上に存在
する各機能ブロックのファンアウト数の合計をパスファ
ンアウト数としてそれぞれ求めるものである。求められ
たパスファンアウト数は記憶装置１０のパスファンアウ
ト数記憶部１４に転送され記憶されるようになってい
る。

【００１６】比較部２４はパスファンアウト数記憶部１
４に記憶されたすべてのパスファンアウト数を比較して
最もファンアウト数の多いパスをクリティカルパスとし
て判定するものである。

【００１７】次に本実施例の動作を説明する。図３はク
リティカルパス検出の手順を示すフローチャートであ
る。

【００１８】まず記憶装置１０をアクセスしてハードウ
ェアモデル記憶部１１に記憶されたハードウェアモデル
の情報をファンアウト数検出部２１およびパス検出部２
２にて読み込む（ステップ３０１）。

【００１９】ファンアウト数検出部２１は、入力したハ
ードウェアモデルの情報からまずハードウェアモデル中
に存在しているすべての機能ブロックを検出し、検出し
た個々の機能ブロックごとにファンアウト数を検出する
（ステップ３０２）。なお、ファンアウト数はハードウ
ェアモデル記憶部１１に記憶された接続情報を参照し
て、当該機能ブロックの信号が直接伝搬される機能ブロ
ックが幾つあるか調べることによって分かる。

【００２０】例えば、図２に示したハードウェアモデル
の場合、機能ブロックＡのファンアウト数は“３”、機
能ブロックＢのファンアウト数は“１”、機能ブロック
Ｃのファンアウト数は“１”、機能ブロックＤのファン
アウト数は“０”、機能ブロックＥのファンアウト数は
“２”、機能ブロックＦのファンアウト数は“０”、機
能ブロックＧのファンアウト数は“０”と言った具合に
機能ブロックごとにファンアウト数を検出する。

【００２１】このようにして検出された機能ブロックご
とのファンアウト数は、記憶装置１０のファンアウト数
記憶部１２に転送され記憶される（ステップ３０３）。

【００２２】一方、パス検出部２２は、例えばユーザよ
り、クリティカルパスを検出するための始点および終点
となる機能ブロックの指定を受けた後、入力したハード
ウェアモデルの情報から始点機能ブロックと終点機能ブ
ロックとの間に存在するすべてのパスを検出する（ステ
ップ３０４）。

【００２３】例えば、図２に示したハードウェアモデル
の場合、“機能ブロックＡ→機能ブロックＢ→機能ブロ
ックＦ”“機能ブロックＡ→機能ブロックＣ→機能ブロ
ックＥ→機能ブロックＦ”の各パスが検出される。

【００２４】このようにして検出されたパスの情報は、
記憶装置１０の始点終点間パス記憶部１３に転送され記
憶される（ステップ３０５）。

【００２５】この後、パスファンアウト数加算部２３が
起動する。パスファンアウト数加算部２３は、まず記憶
装置１０の始点終点間パス記憶部１３よりすべてのパス
の情報を読み込む（ステップ３０６）。続いて、ファン
アウト数加算部２３は入手したパスの情報から一本の
（最初の）パス上に存在するすべての機能ブロックのフ
ァンアウト数を記憶装置１０のファンアウト数記憶部１
２よりそれぞれ読み込む（ステップ３０７）。次にファ
ンアウト数加算部２３は、読み込んだすべての機能ブロ
ックのファンアウト数の合計を求め（ステップ３０
８）、この結果をパスファンアウト数として記憶装置１
０のパスファンアウト数記憶部１４に記憶する（ステッ
プ３０９）。この後、パスファンアウト数加算部２３
は、始点終点間パス記憶部１３より入手した次のパスの
情報から同じ様にしてパスファンアウト数を求め、この
結果を記憶装置１０のパスファンアウト数記憶部１４に
記憶する。そして、始点終点間パス記憶部１３より入手
したパスの情報が無くなるまでこれを繰り返す（ステッ
プ３１０）。

【００２６】例えば、図２に示したハードウェアモデル
の場合、“機能ブロックＡ→機能ブロックＢ→機能ブロ
ックＦ”のパスのファンアウト数は“３＋１＝４”、
“機能ブロックＡ→機能ブロックＣ→機能ブロックＥ→
機能ブロックＦ”のパスのファンアウト数は“３＋１＋
２＝６”と言った具合に各パスファンアウト数が求めら
れる。

【００２７】すべてのパスファンアウト数を求め終える
と、次に比較部２４が起動する。比較部２４は記憶装置
１０のパスファンアウト数記憶部１４からすべてのパス
ファンアウト数を読み込む（ステップ３１１）。続い
て、読み込んだすべてのパスファンアウト数を比較し、
最大ファンアウト数のパスをクリティカルパスとして判
定し、この結果を例えば表示装置（図示せず）等に出力
する（ステップ３１２）。 かくして本実施例のハード
ウェアモデルのクリティカルパス検出装置によれば、機
能記述言語により表現されたハードウェアモデルを情報
源として、ファンアウト数が最大のクリティカルパスを
検出することができる。したがって、機能レベル論理設
計の段階でその対策が立てられるようになり、後工程で
クリティカルパスに起因した問題が発生することを押さ
えることができる。よって、ＬＳＩの開発工期を短縮で
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のハードウェ
アモデルのクリティカルパス検出装置およびクリティカ
ルパス検出方法によれば、機能記述言語により表現され
たハードウェアモデルを基に、ファンアウト数が最大の
クリティカルパスを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のハードウェアモデルの
クリティカルパス検出装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】ハードウェアモデルの一例を示す図である。

【図３】クリティカルパス検出の手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０…記憶装置、１１…ハードウェアモデル記憶部、１
２…ファンアウト数記憶部、１３…始点終点間パス記憶
部、１４…パスファンアウト数記憶部、２１…ファンア
ウト数検出部、２２…パス検出部、２３…パスファンア
ウト数加算部、２４…比較部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機能記述言語を用いて表現された複数の
   機能ブロックからなるハードウェアモデル中のクリティ
   カルパスを検出するクリティカルパス検出装置におい
   て、 前記ハードウェアモデルの情報を記憶したハードウェア
   モデル記憶手段と、 このハードウェアモデル記憶手段に記憶された情報に基
   づき、前記個々の機能ブロックのファンアウト数をそれ
   ぞれ検出するファンアウト数検出手段と、 このファンアウト数検出手段により検出された個々の機
   能ブロックのファンアウト数を記憶するファンアウト数
   記憶手段と、 前記ハードウェアモデル記憶手段に記憶された情報に基
   づき、予めクリティカルパスの始点および終点として指
   定された機能ブロックの間に存在するすべてのパスを検
   出するパス検出手段と、 このパス検出手段により検出されたすべてのパスの情報
   を記憶するパス情報記憶手段と、 このパス情報記憶手段に記憶されたパスの情報および前
   記ファンアウト数記憶手段に記憶された個々の機能ブロ
   ックのファンアウト数を基に、前記個々のパス上に存在
   する各機能ブロックのファンアウト数の合計をパスファ
   ンアウト数としてそれぞれ求めるパスファンアウト数算
   出手段と、 このパスファンアウト数算出手段により求められた各パ
   スファンアウト数を比較して、最大ファンアウト数のパ
   スをクリティカルパスとして判定する手段とを具備する
   ことを特徴とするハードウェアモデルのクリティカルパ
   ス検出装置。
2. 【請求項２】 機能記述言語を用いて表現された複数の
   機能ブロックからなるハードウェアモデル中のクリティ
   カルパスを検出するクリティカルパス検出方法におい
   て、 前記ハードウェアモデルの情報に基づき、前記個々の機
   能ブロックのファンアウト数をそれぞれ検出する工程
   と、 検出した個々の機能ブロックのファンアウト数を記憶装
   置に記憶する工程と、 前記ハードウェアモデルの情報に基づき、予めクリティ
   カルパスの始点および終点として指定された機能ブロッ
   クの間に存在するすべてのパスを検出する工程と、 検出されたすべてのパスの情報を記憶装置に記憶する工
   程と、 前記記憶装置に記憶されたパスの情報および個々の機能
   ブロックのファンアウト数を基に、前記個々のパス上に
   存在する各機能ブロックのファンアウト数の合計をパス
   ファンアウト数としてそれぞれ求める工程と、 求められた各パスファンアウト数を比較して、最大ファ
   ンアウト数のパスをクリティカルパスとして判定する工
   程とを有することを特徴とするハードウェアモデルのク
   リティカルパス検出方法。