【摘要】：本文以YHFT-XX芯片XXX模塊的物理設(shè)計(jì)為研究背景,解決在設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的時(shí)序優(yōu)化問(wèn)題。YHFT-XX是一款高性能多核DSP芯片,設(shè)計(jì)目標(biāo)頻率為1GHz,XXX模塊主要完成向量運(yùn)算。XXX模塊導(dǎo)入設(shè)計(jì)初始網(wǎng)表單元數(shù)量為195000,Floorplan規(guī)劃為500μmx1700μm,并在上部左右兩側(cè)各預(yù)留一個(gè)35μmx115μm的矩形,放置電源保護(hù)模塊,設(shè)計(jì)面積為840000μm2。在設(shè)計(jì)中主要挑戰(zhàn)為:(1)存儲(chǔ)模塊內(nèi)部延時(shí)過(guò)大,導(dǎo)致時(shí)鐘樹綜合質(zhì)量較差,不能滿足頂層設(shè)計(jì)對(duì)于模塊的要求,與之相關(guān)的讀寫路徑存在大量的建立時(shí)間和保持時(shí)間違反,布局布線之后設(shè)計(jì)的整體密度偏高,并出現(xiàn)兩個(gè)局部密度較高的區(qū)域;(2)設(shè)計(jì)中單元密度偏高,修復(fù)大量的建立時(shí)間和保持時(shí)間違反十分困難。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面:首先,提出一種有用時(shí)鐘偏差的多級(jí)借用方法,以彌補(bǔ)EDA工具有用時(shí)鐘偏差借用機(jī)制的不足,提高時(shí)鐘樹綜合的質(zhì)量。針對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,通過(guò)詳盡的時(shí)序分析得出應(yīng)該從時(shí)鐘樹綜合階段開始優(yōu)化,利用有用時(shí)鐘偏差借用機(jī)制提高時(shí)鐘樹綜合的質(zhì)量,但是EDA工具中的有用時(shí)鐘偏差借用機(jī)制存在局限性,不能滿足設(shè)計(jì)的要求。因此,通過(guò)有用時(shí)鐘偏差的多級(jí)借用方法,時(shí)鐘樹綜合少用將近一百個(gè)反相器,大量建立時(shí)間和保持時(shí)間違反得到優(yōu)化,并將該算法推廣到其他模塊中運(yùn)用,同樣取得了較好的效果,設(shè)計(jì)整體單元密度降低約3%,局部密度較高區(qū)域降低近2%,修復(fù)保持時(shí)間違反少用緩沖單元2000多。其次,提出一種高密度物理設(shè)計(jì)中保持時(shí)間違反的修復(fù)算法。在時(shí)序修復(fù)階段,由于設(shè)計(jì)中單元密度偏高,時(shí)序修復(fù)工具在給定的最大搜索范圍內(nèi)找不到足夠的空間插入緩沖單元,因此部分路徑違反無(wú)法修復(fù)。針對(duì)工具無(wú)法修復(fù)的路徑,在違反路徑中找到插入緩沖單元的最優(yōu)節(jié)點(diǎn),然后在節(jié)點(diǎn)附近查找插入緩沖單元的位置,使其在消除單元重疊時(shí)移動(dòng)單元的總代價(jià)最小,在消除單元重疊的過(guò)程中,不移動(dòng)時(shí)鐘樹單元和寄存器單元等具有固定屬性的單元,以確保對(duì)原設(shè)計(jì)的時(shí)序影響最小。通過(guò)以上兩種改進(jìn)方法,最終完成簽核版本的設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN402

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張富彬;HO Ching-yen;彭思龍;;靜態(tài)時(shí)序分析及其在IC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];電子器件;2006年04期

2 殷瑞祥,郭昒,陳敏;同步數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中的時(shí)鐘樹分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年06期

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本文編號(hào)：2546612