在后版圖網(wǎng)表上優(yōu)化泄漏功率
這種算法的主要概念是根據(jù)其所影響的端點數(shù)目對標準/低Vth單元進行分類。
比如,經過單元D、E 和 F終止于單個端點 (“端點1”和“端點4”) 的路徑,由于它們只影響一個端點,故標注為#1 (或“group_1”)。
同樣地,單元B和C屬于#2 (或“group_2”),因為它們影響兩個端點 (“端點2”和“端點3”),“group_2”……“group_n”以此類推。
對單元進行分類和標注之后,我們就可以從“group_1”開始,在一條正Slack路徑上執(zhí)行單元的遞增式交換,然后是“group_2”…… “group_n”。在 PrimeTime中,利用“what-if analysis”來完成這一任務。
在任何兩個鄰近組“group_n”和“group_n+1”之間,算法都進行時序更新,以便在對“group_n+1”的任何單元進行交換之前,考慮到“group_n”上執(zhí)行的交換。這是為了避免因虛假交換導致稍后必需修正 (重新交換)。
在進入“group_n+1”之前,對“group_n”中的所有可能單元都進行交換測試。這么做的目的是確保整個設計的最大交換次數(shù)。
舉一個簡單的例子來說明這種方法的原理:
路徑1:A --> D --> “端點 1”,正Slack +50 ps
路徑2: A -->B --> C -->“端點 2”,正Slack +70 ps
此外,假設在下列單元上交換到高Vth將導致:
● 單元D和B的單元延時將增加30 ps
● 單元C的單元延時將增加35 ps
● 單元A的單元延時將增加45 ps
現(xiàn)在,對這兩條路徑的泄漏優(yōu)化,我們有兩個選擇:
● 選擇1:把單元A交換到高Vth;這將在路徑1上產生 +5 ps 的Slack,在路徑2上產生 +25ps Slack。不過,這并非最佳方法,因為它不利于交換更多的單元 (B、D和C),節(jié)省的總體泄漏功耗較少。
● 選擇2:把單元D交換到高Vth,這將在路徑1上產生 +20 ps 的Slack;交換B和C將在路徑2上產生 +5ps Slack。這種方法是迄今最好的方法,節(jié)省的泄漏功耗較大 (假設單元B、C和D的總體泄漏功耗大于單元A的泄漏功耗。)
此外,在交換某個單元時,我們必須把影響相同端點的所有其他組單元排除在外。如上例,若我們現(xiàn)在在“group_2”中,并交換單元C,則我們就必需在下一次搜索中把“端點2”和“端點3”除去,直到時序更新完成。只有這樣,才能獲得路徑的正確時序,然后我們可以繼續(xù)檢查單元B的交換。否則,就可能導致虛假交換,而過多虛假交換也許會造成路徑出現(xiàn)負Slack。
3.重新交換違反者 (violators)
由于PrimeTime“what-if”分析的結果可能不同于執(zhí)行ECO及運行整個Signoff的結果,在完整提取之后常常少有違反出現(xiàn),同時沒有在Signoff 運行之前檢測。這是因為單元交換會造成單元電容的變化。在執(zhí)行“what if”時,PrimeTime必需對這種變化進行“在線”重新計算,同時在整個Signoff下重新提取,以提高精度。顯然,PrimeTime的重新計算要快得多,并因此讓整個方案具有可行性。
把產生違反的單元Swapping-back (換回) 到其原始形式的次數(shù)應該盡量小。
因此,Swapping-back的情況與2.2節(jié)描述的過程相反。
一般而言,每一個被交換過的單元都被標注為“已交換的”,故在執(zhí)行重新交換時,我們需要從違反端點沿路徑往回搜索,找到之前“已交換的”單元,就把它交換回原始形式。
為了有效完成這一工作,并盡量減少換回次數(shù),我們首先換回那些影響端點數(shù)目最多的單元。
且看下面的簡單例子:
假設A、B、C和D是準備交換的單元,但在執(zhí)行ECO、提取 (即Signoff) 之后,在“端點1”、“端點2”和“端點3”上存在建立時序違反,出現(xiàn)較小的負Slack:
路徑1: A --> D --> “端點1”,負 Slack -3 ps
路徑2: A -->B --> C --> “端點2”,負 Slack -5 ps
路徑2: A -->B --> C --> “端點3”,負 Slack -5 ps
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