版图期间的物理感知仿真与电气分析

SNUG China 2018 2018 17 页

版图期间的物理感知仿真与电气分析

会议: SNUG China 2018 作者: Hung-Shih Wang (Synopsys) 页数: 17 源文件: SNUG_CN_Gobok_2018_Synopsys_Inc_paper_2.pdf


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物理感知仿真与版图期间的电气分析

Hung-Shih Wang


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加速稳健的定制设计

- 原理图驱动版图 - 基于模板的设计——复用专有知识 - 基于形状的布线 - 可视化辅助版图 - 高速电路仿真 - 高Sigma蒙特卡罗 - 可靠性分析 - 可靠性感知验证

新Fusion架构:

Custom Compiler环境配合HSPICE、FineSim、CustomSim、IC Compiler II、IC Validator、StarRC: - Extraction Fusion——减少迭代 - Place & Route Fusion——加速版图 - DRC Fusion——减少后期迭代

图:Synopsys定制设计平台

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RC提取(从部分版图):减少迭代——StarRC Fusion

缩小前仿真和后仿真之间的精度差距

部分版图RC提取与最终提取的电容精度相关性: - clk:90.5% - clkb1:98.8% - offset_p:98.0% - Vom:97.8%

传统流程:原理图 -> RC估算 -> 间隙 -> 完整版图 -> RC提取(完整版图) -> RC模型 物理感知流程:原理图 -> RC提取(部分版图) -> RC模型 -> 完整版图

图:StarRC Fusion流程

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寄生仿真:从预版图到后版图仿真的平滑流程

- 从规范估算电阻和电容 - 从部分版图提取RC - 与StarRC使用相同的设置文件 - 电容测量使用StarRC引擎 - 基于GUI的流程控制哪些寄生参数包含在仿真中

流程:原理图 -> 预版图仿真(估算寄生) -> 部分版图 -> RC -> 估算RC仿真 -> 完整版图(LVS clean) -> 提取 -> 提取RC仿真 -> 后版图仿真

图:寄生仿真平滑流程

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寄生仿真:从预版图到后版图仿真的平滑流程(续)

- 从规范估算电阻和电容 - 从部分版图提取RC - 与StarRC使用相同的设置文件 - 电容测量使用StarRC引擎 - 基于GUI的流程控制哪些寄生参数包含在仿真中

带估算寄生参数的预版图仿真:寄生电阻(R)、寄生电容(C)

图:预版图带估算寄生的仿真

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寄生仿真流程演示

- 互连规范 - 从部分版图提取 - 原理图中估算的寄生参数 - 预版图、后版图、估算值对比

图:寄生仿真流程演示

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设计中的R/C测量:通过版图期间检查R&C避免ECO

- 在版图画布上测量电阻和电容 - 适用于部分版图 - 与StarRC使用相同的设置文件 - 电容测量使用StarRC引擎

流程:原理图 -> 预版图仿真 -> 部分版图 -> RC -> Electrical Reporter(RC约束) -> 完整版图(LVS clean) -> 提取 -> 后版图仿真

图:设计中R/C测量流程

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设计中的R/C测量:通过版图期间检查R&C避免ECO(续)

- 在版图画布上测量电阻和电容 - 适用于部分版图 - 与StarRC使用相同的设置文件 - 电容测量使用StarRC引擎

电阻和电容测量结果

图:设计中R/C测量结果

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设计中的EM检查:在签核前发现和修复电迁移错误

- EM分析引擎内置于Custom Compiler - 使用仿真得到的电流 - 支持的电流类型:平均、峰值和RMS - 按线段显示电流和违例 - 提供修复指导

流程:原理图 -> 预版图仿真 -> 部分版图 -> EM(电流标注) -> Electrical Reporter -> 完整版图(LVS clean) -> 提取 -> CustomSim-RA仿真

图:设计中EM检查流程

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设计中的EM检查:在签核前发现和修复电迁移错误(续)

- EM分析引擎内置于Custom Compiler - 使用仿真得到的电流 - 支持的电流类型:平均、峰值和RMS - 按线段显示电流和违例 - 提供修复指导:加宽导线、检查导线、EM违例标注

图:设计中EM检查结果

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设计中电气报告器演示

- 设计中R&C测量 - 设计中EM检查


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审查签核EM/IR结果:CustomSim-RA集成简化EM/IR审查

- 审查多项分析 - 快速过滤选项以聚焦分析 - 在设计版图上直接高亮显示以便于修复 - 在Custom Compiler设计库中保存结果文件

流程:原理图 -> LVS提取 -> CustomSim-RA仿真 -> 版图(EM) -> CustomSim RA Viewer

图:签核EM/IR结果审查

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审查签核EM/IR结果(续)

CustomSim-RA集成简化EM/IR审查: - 审查多项分析 - 快速过滤选项以聚焦分析 - 在设计版图上直接高亮显示以便于修复 - 在Custom Compiler设计库中保存结果文件

图:EM/IR结果审查界面

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审查签核EM/IR结果流程演示

CustomSim-RA结果查看器


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审查签核RC结果

- 带提取视图的后版图仿真 - 快速过滤选项以查询寄生结果 - 在设计版图上直接高亮显示 - 紧密集成的StarRC提取

功能:寄生标注、寄生网络查询、原理图交叉探测


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Custom Compiler物理感知设计总结

- 带Extraction Fusion的早期RC分析流程缩小了预版图和后版图仿真之间的精度差距 - 设计、仿真和分析环境的紧密集成提升了设计者效率 - 通过版图期间提供R/C和EM测量帮助避免ECO - CustomSim-RA集成简化了EM/IR签核分析


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谢谢!


图片索引

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第1页:标题页 第2页:加速稳健的定制设计 - Synopsys平台 第3页:StarRC Fusion - 从部分版图RC提取 第4-5页:寄生仿真平滑流程(预版图到后版图) 第6页:寄生仿真流程演示 第7-8页:设计中R/C测量 第9-10页:设计中EM检查 第11页:电气报告器演示 第12-13页:签核EM/IR结果审查 第14页:签核EM/IR结果流程演示 第15页:签核RC结果审查 第16页:总结 第17页:致谢