JPH11145295A

JPH11145295A - 自動配置配線方法

Info

Publication number: JPH11145295A
Application number: JP9305371A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamakawa; 毅山川
Original assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Current assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】自動配置配線前後で遅延シミュレーションに
よる遅延値解析結果が異なることから、設計値を満たす
ために自動配置配線後の配置、配線の修正、更には回路
設計段階まで戻り回路修正し、再度自動配置配線を実行
するなど後戻り工数が大きく、ＴＡＴ増大に繋がってい
た。【解決手段】設計者が指定できる遅延指定ファイルと
クリティカルパス用ブロック１シンボルを有し、そのク
リティカルパス用ブロックシンボルの遅延値に遅延指定
ファイルの遅延値を付与して遅延シミュレーションを行
うことを特徴とし、またクリティカルパス用ブロックシ
ンボルを遅延指定ファイルで指定の遅延値を満足させる
実在ブロックに置換することと、ブロック配置位置を調
整することとで遅延指定ファイルにて指定の遅延値を満
足する配置配線を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の自動配
置配線に関し、特に、自動配置配線における遅延値を調
整した自動配置配線方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の回路設計から自動配置配
線までの一例を示すフローチャートである。従来では、
回路設計，パターン設計（ステップ１）で設計された回
路のネットリスト６から自動配置配線により配線される
であろう配線の予測値として仮配線長算出を行う（ステ
ップ２）。遅延シミュレーション（ステップ４）では、
この仮配線長から求められる配線遅延と、個々のブロッ
クの遅延ライブラリ１８，ネットリスト６を用いて遅延
シミュレーションを行う。次に、この遅延シミュレーシ
ョンの検証を行い（ステップ５）、ステップ４での遅延
シミュレーション結果に問題がある場合にはステップ１
に戻り再度回路設計を行い、問題がなければ、次工程の
自動配置配線に進む。

【０００３】そして、自動配置配線（ステップ９）の後
に得られる実配線データ１０から求められる配線遅延
と、個々のブロックの遅延ライブラリとを用い、遅延シ
ミュレーションを行う（ステップ１５）。次に、遅延シ
ミュレーションの結果を検証し（ステップ１６）、ステ
ップ５の検証結果と異なる様であれば、配置，配線の修
正で対応可能か否か判断し（ステップ１７）、可能なら
ば、配置配線後のレイアウトの修正として自動配置配線
（ステップ９）に戻り、あるいは、不可能であれば、回
路設計，パターン設計（ステップ１）まで戻り回路修正
を行う。このようにして、設計値を満足するようにして
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例では、
集積回路の設計において自動配置配線前の遅延シミュレ
ーションにて使用する仮配線長と同一となる様に自動配
置配線を行っていない。従って、自動配置配線前後の遅
延シミュレーション結果が異なってしまうという問題を
有する。

【０００５】また、チップにおける使用素子数の占める
割合が大きい場合には一度配置されたブロックの配置位
置の変更は困難であり、またブロックの置換を行い原動
能力の大きいものに変更する場合にも周辺のスペースが
無く単純に置き換えることが出来ず、周辺のブロックの
配置まで変更しなければならない。更に配置、配線の変
更が困難な場合には、自動配置配線を再度実行して対応
する必要がある。従って、設計値を満たす為には、自動
配置配線後の配置，配線の一部または全ての修正が必要
なこと、さらに配置や配線の修正で対応が不可能である
場合の回路修正，自動配置配線の再実行などの後戻りフ
ローが不可欠であり設計開発時間の増大に繋がるという
問題を有する。

【０００６】そこで、本発明の目的は、自動配置配線前
後の遅延シミュレーション結果が異なることのない配置
配線を行える自動配置配線方法を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、自動配置配線後に配
置配線修正，回路修正を行う必要のない自動配置配線方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自動配置配線方法は、ネットリストを読み
込み仮配線長を算出するステップと、仮配線長を用いて
遅延シミュレーションを行うステップと、ネットリスト
を読み込み自動配置前線を行うステップとを含む自動配
置配線方法において、遅延指定ファイルを作成し、ネッ
トリスト内のクリティカルパスの遅延を設定するととも
に、遅延指定ファイルの値をもとに、自動配置配線時に
用いるブロックのタイプを決定することを特徴とする。

【０００９】また、自動配置配線時に用いるブロックの
タイプを決定する際、ブロック選択テーブルを用いて、
使用するブロックを決定するのが好ましい。

【００１０】さらに、ブロック選択テーブルは、１つの
機能ブロックに対し能力の異なる複数ブロックを予め生
成し、各々のブロックの許容する出力負荷を格納するの
が好ましい。

【００１１】また、本発明の自動配置配線方法は、ネッ
トリストを読み込み仮配線長を算出するステップと、仮
配線長を用いて遅延シミュレーションを行うステップ
と、ネットリストを読み込み自動配置配線を行うステッ
プとを含む自動配置配線方法において、遅延指定ファイ
ルを作成し、ネットリスト内のクリティカルパスの遅延
を設定するとともに、遅延指定ファイルの値をもとに、
自動配置配線時に個々のブロックを配置する位置を決定
することを特徴とする。

【００１２】さらに、遅延シミュレーションを行うステ
ップにおいて、クリティカルパス用ブロックシンボルの
遅延値として、遅延指定ファイルの遅延値を付与して遅
延シミュレーションを行うのが好ましい。

【００１３】またさらに、クリティカルパス用ブロック
シンボルを、遅延指定ファイルで指定の遅延値を満足さ
せる実在ブロックに置換し、ブロック配置位置を調整す
ることにより、遅延指定ファイルにて指定の遅延値を満
足する配置配線を行うのが好ましい。

【００１４】また、遅延指定ファイルには、設計回路中
で遅延値をある値以内に収める必要があるクリティカル
パスの始点から終点までの要求遅延値、或いはこのクリ
ティカルパス上に存在するそれぞれのブロックに対する
要求遅延値を指定するのが好ましい。

【００１５】本発明の自動配置配線方法は、特に、設計
者が指定できる遅延指定ファイルとクリティカルパス用
ブロックシンボルとを有し、そのクリティカルパス用ブ
ロックシンボルの遅延値として、遅延指定ファイルの遅
延値を付与して遅延シミュレーションを行うことを特徴
とする。また、クリティカルパス用ブロックシンボルを
遅延指定ファイルで指定の遅延値を満足させる実在ブロ
ックに置換することと、ブロック配置位置を調整するこ
ととで、遅延指定ファイルにて指定の遅延値を満足する
配置配線を行うことを特徴とする。

【００１６】遅延指定ファイルには、設計回路中で遅延
値をある値以内に収める必要があるクリティカルパスの
始点から終点までの要求遅延値、或いはこのクリティカ
ルパス上に存在するそれぞれのブロックに対する要求遅
延値を指定する。自動配置配線では遅延指定ファイルに
指定した要求遅延値を満たすべくブロックタイプの最適
化、またはブロック配置位置の調整を行うことより配線
長の調整を行う。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
実施例について説明する。

【００１８】図１は、本発明の自動配置配線方法の実施
例を示すフローチャートである。この方法は、自動配置
配線前の遅延検証と自動配置配線とに分かれる。自動配
置配線前の遅延検証では、まず、回路設計，パターン設
計（ステップ１）で、設計者は遅延指定ファイル８に指
定するクリティカルパス上のブロックのみクリティカル
パス用ブロックシンボル７を使用する。クリティカルパ
ス用ブロックシンボル７が持つ情報は、論理情報のみ
で、遅延シミュレーション時（ステップ４）に必要とな
る遅延値は、遅延指定ファイル８の値を付与して、クリ
ティカルパスへの遅延付与（ステップ３）とする。遅延
シミュレーション（ステップ４）後は、遅延値検証を行
い（ステップ５）、問題がなければ、自動配置配線前遅
延検証を終了して、次の自動配置配線９（ステップ９）
へ進行する。

【００１９】自動配置配線（ステップ９）では、遅延指
定ファイル８，ネットリスト６，ブロック選択テーブル
１１が入力情報となる。まず自動配置配線（ステップ
９）では、まず、クリティカルパス始点よりｎ段目のブ
ロックの配置を行い（ステップ９−１）、その次の段
（ｎ＋１）段目のブロックを配置する（ステップ９−
２）。次に、ｎ〜（ｎ＋１）段目のブロック間の配線を
ルート割り当てする（ステップ９−３）。その後、ルー
ト割り当てされたネットの容量を算出（ｎ段目ブロック
の出力負荷の確定）し（ステップ９−４）、次段入力容
量および遅延して一からｎ段目ブロックタイプ（能力）
を決定する（ステップ９−５）。遅延指定ファイル８に
あるクリティカルパスより配置配線を開始する。

【００２０】図２は、図１の自動配置配線を示す図であ
る。この図に示すように、遅延指定ファイル８に指定さ
れた始点２０のＡＡＡから数えて第１段目のインパータ
（ＢＬＫ１）２１を配置し、続いて第２段目となるＮＡ
ＮＤ群２８を配置する。ＮＡＮＤ群２８には、クリティ
カルパス用ブロックシンボルのＮＡＮＤ２２，複数のＮ
ＡＮＤ２４がある。そして第１段目と第２段目間の配線
２９を配線する。こうして実際に引かれた配線２９から
配線負荷を算出し次段入力容量との和で、図４に示すブ
ロック選択テーブル１１を検索し、遅延指定ファイルの
値を満足するブロックタイプを決定する。第３段目につ
いては、クリティカルパス用ブロックシンボルのＮＯＲ
２３，複数のＮＯＲ２５があり、第２段目と第３段目と
の間は、は、配線３０で接続される。同様にして、第４
段目は、クリティカルパス用ブロックシンボルのインバ
ータ２１，インバータ２６とがあり、第３段目と第４段
目との間は、配線３１で接続されている。第４段目以降
は、クリティカルパスの終点（ＱＱＱ）２７，インバー
タ２６と続く。

【００２１】図３は、図１の遅延指定ファイルの一例を
示す図である。この遅延指定ファイルでは、設計者によ
り指定のできる遅延指定ファイルを使用する。クリティ
カルパスの始点と終点とを指定してその間の遅延のみを
指定するパス指定３６と、クリティカルパス上に存在す
るブロックごとに指定するブロック指定３７とがあり、
パス指定３６とブロック指定３７との併用もできる。い
ずれの場合も遅延指定をする始点，終点，指定遅延値が
指定できる。すなわち、図２と同様に、始点ＡＡＡ，終
点ＱＱＱ２７，インバータ（ＢＬＫ１）２１，ＮＡＮＤ
（ＢＬＫ２）２２，ＮＯＲ（ＢＬＫ３）２３，インバー
タ（ＢＬＫ４）２４と指定し、遅延指定ファイル８での
指定値３３を３ＮＳ〜５ＮＳとしている。

【００２２】図４は、図１のブロック選択テーブルの一
例を示す図である。この図によれば、仮に、図２のイン
バータ２１の出力に繋がる第２段目のＮＡＮＤ群２８の
入力容量と配線２９の配線容量との和が３であった場
合、出力負荷が３（図４の３２），遅延指定ファイル８
での指定値は３（図３の３３，図４の３３）なのでイン
バータのブロックタイプ３４はＩＮＶ３に決定する。
尚、ここで仮に出力負荷が２であった場合は遅延指定フ
ァイル８での指定値の３を満たすブロックはＩＮＶ２，
ＩＮＶ３の２タイプ存在するが（図４の３５）、この場
合はブロックサイズの小さい方を選択する。従ってＩＮ
Ｖ２が選択される。同様の処理を第２段目以降について
も繰り返しクリティカルパスの終点まで配置配線実行す
る。ステップ１３にてクリティカルパス部分の配置配線
終了を判断した後、ステップ１４にてクリティカルパス
以外の自動配置配線を従来と同様の手法で行う。

【００２３】次に、遅延シミュレーションではこの遅延
指定ファイルの遅延値を使用して配置配線前の検証を行
い、さらに自動配置配線では同一の遅延指定ファイルを
使用し、その指定値を満足できるブロックタイプの決定
を行う。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。第２の実施例では、遅延指定ファイルに指定した
ブロックの配置位置を調整することで配線長を調整し
て、遅延指定ファイルの指定値を満足させる。

【００２５】また、第１の実施例と第２の実施例との双
方を併用して、遅延指定ファイルの指定値を満足させる
こともできる。

【００２６】本実施例では、図２，図３に見られるよう
にクリティカルパスが４ブロックを経由する程度の極々
短い場合を例にブロックごとに要求値を与える方法を取
る場合で説明しているが、これに限らずクリティカルパ
スの始点から終点までの遅延値のみを指定し、ブロック
タイプの選択とブロック配置位置の移動との組み合わせ
で最適化を行うことでも対応できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、自動配置配線を行いながら
クリティカルパスに使用するブロックタイプ及びブロッ
クの配置位置を決定し、遅延指定ファイルに指定の設計
値に対する最適化を行う。従って、回路上で正確な遅延
値を要求されるクリティカルパスにて、自動配置配線の
前後の遅延値が一致するため、自動配置配線に自動配置
配線前の検証結果が反映することが可能になる。

【００２８】また、自動配置配線前後の遅定値が一致す
るため、自動配置配線終了をもって設計が完了すること
で設計の後戻りがなくなる。従って、集積回路の設計Ｔ
ＡＴ短縮ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すフローチャートである。

【図２】図１の自動配置配線の一例を示すずである。

【図３】図１の遅延指定ファイルの一例を示す図であ
る。

【図４】図１のブロック選択テーブルの一例を示す図で
ある。

【図５】従来例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１回路設計，パターン設計のステップ２仮配線長算出のステップ３クリティカルパスへの遅延付与のステップ４遅延シミュレーションのステップ５遅延値検証のステップ６ネットリスト７クリティカルパス用ブロックシンボル８遅延指定ファイル９自動配置配線のステップ１０実配線データ１１ブロック選択テーブル１２配置配線後のネットリスト１３クリティカルパス全段終了判断のステップ１４クリティカルパス以外の自動配置配線のステップ１５遅延シミュレーション（配置配線後）のステップ１６遅延値検証（配置配線後）のステップ１７配置配線修正か回路修正かの判断のステップ１８遅延ライブラリ２０クリティカルパスの始点２１クリティカルパス用ブロックシンボルのインバー
タ２２クリティカルパス用ブロックシンボルのＮＡＮＤ２３クリティカルパス用ブロックシンボルのＮＯＲ２４ＮＡＮＤ２５ＮＯＲ２６インバータ２７クリティカルパスの終点２８ＮＡＮＤ群２９第１段目と第２段目との間の配線３０第２段目と第３段目との間の配線３１第３段目と第４段目との間の配線３２出力負荷３３遅延指定ファイル８での指定値３４インバータのブロックタイプ３５出力負荷が２の場合の遅延指定ファイル８での指
定値３６遅延指定ファイルのパス指定の場合３７遅延指定ファイルのブロック指定の場合

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ネットリストを読み込み仮配線長を算出す
るステップと、前記仮配線長を用いて遅延シミュレーションを行うステ
ップと、前記ネットリストを読み込み自動配置前線を行うステッ
プと、を含む自動配置配線方法において、遅延指定ファイルを作成し、前記ネットリスト内のクリ
ティカルパスの遅延を設定するとともに、前記遅延指定
ファイルの値をもとに、自動配置配線時に用いるブロッ
クのタイプを決定することを特徴とする自動配置配線方
法。
【請求項２】前記自動配置配線時に用いるブロックのタ
イプを決定する際、ブロック選択テーブルを用いて、使
用するブロックを決定することを特徴とする、請求項１
に記載の自動配置配線方法。
【請求項３】前記ブロック選択テーブルは、１つの機能
ブロックに対し能力の異なる複数ブロックを予め生成
し、各々のブロックの許容する出力負荷を格納したこと
を特徴とする、請求項２に記載の自動配置配線方法。
【請求項４】ネットリストを読み込み仮配線長を算出す
るステップと、前記仮配線長を用いて遅延シミュレーションを行うステ
ップと、前記ネットリストを読み込み自動配置配線を行うステッ
プと、を含む自動配置配線方法において、遅延指定ファイルを作成し、前記ネットリスト内のクリ
ティカルパスの遅延を設定するとともに、前記遅延指定
ファイルの値をもとに、自動配置配線時に個々のブロッ
クを配置する位置を決定することを特徴とする自動配置
配線方法。
【請求項５】前記遅延シミュレーションを行うステップ
において、クリティカルパス用ブロックシンボルの遅延
値として、前記遅延指定ファイルの遅延値を付与して遅
延シミュレーションを行うことを特徴とする請求項５に
記載の自動配置配線方法。
【請求項６】前記クリティカルパス用ブロックシンボル
を、前記遅延指定ファイルで指定の遅延値を満足させる
実在ブロックに置換し、ブロック配置位置を調整するこ
とにより、前記遅延指定ファイルにて指定の遅延値を満
足する配置配線を行うことを特徴とする請求項５に記載
の自動配置配線方法。
【請求項７】前記遅延指定ファイルには、設計回路中で
遅延値をある値以内に収める必要があるクリティカルパ
スの始点から終点までの要求遅延値、或いはこのクリテ
ィカルパス上に存在するそれぞれのブロックに対する要
求遅延値を指定することを特徴とする、請求項１〜６の
いずれかに記載の自動配置配線方法。