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StarRC的open/short GUI定位功能

roborobo_0706 ? 來源:艾思后端實現 ? 2023-04-28 10:22 ? 次閱讀

在整個R2G的流程里邊,寄生參數抽取(StarRC)是比較沒有存在感的。大部分的時間,工程師們只是用這個工具來刷SPEF。并不會關注太多。這本身其實是一個好事情,反向證明了參數抽取工具的高度穩定性!

但是,再小的工具都有可以挖掘的地方,StarRC就是一個值得細品的小工具,說的不多,做的不少,通過一些特殊的調教,還可以獲得額外的收獲。話不多說,ICer GO!

簡介

StarRC的寄生參數抽取可以作為簽收標準,和APR相比通常有如下的優(完)勢(備)性

metal fill handle

half-node scale factor

light-base layer and lower metal support. like: poly, active, contact, M1 etc.

resistance scaling by temperature

以上種種,常見的影響主要是來自于metal filll。metal fill是一種常見的處理芯片流片的密度(density)問題。與常規的APR操作不同,metal fill通常實在calibre(GDS 工具里邊)完成的,雖然歷史上也流行過在APR工具里邊完成的流程。但是從處理效率和獨立想上而言,metal fill 確實是calibre等GDS工具的強項。

由于metal fill是基于真實GDS的數據進行現場生成(APR通常用的是LEF/MW文件),各種因素混在一起,metal fill 通常會帶來一些RC參數和繞線上的影響/

StarRC的open/short GUI 定位功能

在常規的starRC運行數據庫上,通常會生成兩個文件

shorts_all.sum

opens.sum

用戶可以通過讀取這兩個文件,定位出APR數據庫和metal fill等信息合并后產生的short/open問題,當然這兩個report也會包含APR數據庫原有的short//open信息。

基于上,starRC是可以評判出作為extraction對象數據庫里邊的short/open問題,利用這個功能,StarRC可以導出MW/NDM數據庫,將short/open進行GUI查驗,具體流程如下:

完成正常的starRC抽取

基于下列starRC command生成可以GUI debug的數據庫

*** * for icc user
*** DEBUG_MILKYWAY_DATABASE: my_design 
* for icc2 user
DEBUG_NDM_DATABASE: my_design 
* this path need to match the normal starRC command setting
STAR_DIRECTORY: star
** * for all nets comamnd:
** NETS: *  
NETS: net1 net2 net3
3. 運行命令,生成可以debug的MW/NDM數據庫
> StarXtract -Display short_regions star_cmd_debug
4. 打開MW/NDM數據庫進行查驗

short GUI debug舉例

在starRC的short_all.sum文件里邊有如下的描述,

87160b96-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

這里是一個net和blockage的short,此時使用如下命令打開debug的數據庫

871e3cc6-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

然會聚焦到指定位置,可以看到如下的信息

872746f4-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

在short report里邊呈現出的三個net這里都可以看到,這里標注的SYNPSYS_FLOAT是一種metal fill的標記方式,對照GDS,可以看到這個細節

(PS:為了節省資源,StarRC只保留了臨近的metalfill的信息)

873163d2-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

open GUI debug 舉例

對于open net,會根據實際邏輯連接關系,從現有的繞線資源上選取一段進行短連接(解open),同時會基于工藝信息,在短連接上應用一個小電阻,譬如這里的:resistance=0.01, width=100

描述中的RCG是指:resistively connected group

8739af6a-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

starRC通過使用一個默認(很小)的電阻,把輸出的pin和open 的net重新連接在一起,這樣對于STA 而言,并不會出現一個很大的開路延遲。所以,使用小電阻的虛擬連接顯然比保持open更加合理。

一個簡單的示意圖如下所示:通過小電阻建立連接

874d860c-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

spef RC信息比較

通常APR工具和StarRC都可以產生spef,但是StarRC的SPEF是可以用作簽收使用的,鑒于前述,APR的spec通常不可以當作簽收有。為了推進時序分析,需要讓APR的RC信息和簽收盡量一致。

這里需要用戶對APR和StarRC抽取出來的spef進行一個比對,然后基于結果對APR的RC scaling進行合理的配置,從而在APR里邊得到逼近簽收階段的RC信息,對優化timing可以起到事半功倍的效果。

命令:StarXtract -compare_parasitics APR_SPEF SIGNOFF_SPEF

875bdf40-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

StarRC會從三個維度進行比對:

net total cap

net coupling cap

p2p resistance

在比較返回信息的頂部,會有三個維度的比較的平均值(mean)和方差(std)信息

876e1836-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

方差是各個數據與平均數之差的平方的和的平均數,通常用于描述數據的離散度,方差結果越小,說明離散度越小,一致性越高

譬如下列的tcap的差異

877467a4-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

上述信息中:

正值代表:APR比signoff 大

負值代表:APR比signoff 小

對于不同的APR工具,請使用下列命令進行配置

invs:用戶可以通過調整下面的create_rc_corner對APR的RC抽取進行調整,從而達到和signoff更為接近的值(PS:C家也有自己獨到的ostrich,后面有機會的話,也可以分享給大家)

877db624-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

ICC/ICC2:用戶可以通過命令set_extraction_options進行RC scaling配置

878a2d1e-e569-11ed-ab56-dac502259ad0.png

【敲黑板劃重點】

StarRC可以讀取比APR更多的GDS相關的信息,在做extraction的時候可以遵循原著,并且可以輔助R2G的設計流程和加快定位,是值得大家多多把玩的一個小工具。





審核編輯:劉清

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