《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于Innovus COD的高效時鐘樹綜合方法及應(yīng)用
電子技術(shù)應(yīng)用
李宏業(yè)1，周國華1，楊唐第1，劉元龍1，張洋2
1.深圳市中興微電子技術(shù)有限公司；2.上?？请娮蛹夹g(shù)有限公司
摘要： 基于Cadence Innovus 時鐘樹綜合與優(yōu)化引擎COD，提出了一種對于spec文件優(yōu)化精簡的方案（auto_spec flow），該方案省去了工具自動生成的spec中冗余的內(nèi)容，并根據(jù)各命令類型進行重新排序，方便用戶進行spec文件的閱讀與管理。此外auto_spec flow還考慮了時鐘樹綜合中常見的問題，如DFT時鐘對功能時鐘的影響，以及generated_clock對主時鐘的影響，分別添加了DFT時鐘處理腳本，以及generated_clock自動識別處理功能。實驗結(jié)果表明，auto_spec flow能夠有效地提升工作效率，縮短時鐘latency，提升時鐘質(zhì)量，并對芯片PPA的提升具有重要意義。
關(guān)鍵詞： CCOPT SPEC 時鐘質(zhì)量
中圖分類號：TN402 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.250804
中文引用格式： 李宏業(yè)，周國華，楊唐第，等. 基于Innovus COD的高效時鐘樹綜合方法及應(yīng)用[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(8)：22-26.
英文引用格式： Li Hongye，Zhou Guohua，Yang Tangdi，et al. Efficient clock tree synthesis method and application based on Innovus COD[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：22-26.
Efficient clock tree synthesis method and application based on Innovus COD
Li Hongye1，Zhou Guohua1，Yang Tangdi1，Liu Yuanlong1，Zhang Yang2
1.Sanechips Technology Co.， Ltd.；2.Shanghai Cadence Electronics Technology Co.， Ltd.
Abstract： This paper proposes an optimization and simplification scheme for spec files (auto_spec flow) based on the Cadence Innovus clock tree synthesis and optimization engine COD. This scheme eliminates redundant content in the automatically generated specs by the tool and reorders the commands according to their types, making it easier for users to read and manage the spec files. Additionally, the auto_spec flow addresses common issues in clock tree synthesis, such as the impact of DFT clocks on functional clocks and the influence of generated clocks on the main clock. It includes scripts for handling DFT clocks and automatic recognition and processing of generated clocks. Experimental results show that the auto_spec flow can effectively improve work efficiency, reduce clock latency, enhance clock quality, and is of great significance for the improvement of chip PPA.
Key words : CCOPT；spec；clock quality

引言

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展[1]，芯片設(shè)計的規(guī)模和復(fù)雜度成倍地增加，尤其芯片時鐘邏輯結(jié)構(gòu)整體規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能時鐘和測試時鐘通過OCC結(jié)構(gòu)交錯穿插，分頻時鐘和隨路時鐘的實現(xiàn)要求不同；在后端物理實現(xiàn)設(shè)計過程中，上述給后端設(shè)計人員實現(xiàn)帶來了極大的困擾[2]。

另一方面，時鐘樹在整個后端物理設(shè)計中舉足輕重，影響著芯片的時序、功耗、性能、收斂速度，影響芯片設(shè)計技術(shù)和商業(yè)最終達成；如何高效地完成時鐘樹綜合物理實現(xiàn)，確保時鐘樹高質(zhì)量地達成設(shè)計目標，是目前芯片設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)[3-5]。

為更好地適配超大規(guī)模設(shè)計和復(fù)雜時鐘，能較好地滿足時序要求，并滿足時鐘功耗和收斂速度的苛刻的要求，本文基于Innovus COD引擎，創(chuàng)新性地將時鐘實現(xiàn)全自動化，工作與創(chuàng)新如下：

（1）基于COD引擎SPEC，自動構(gòu)建一個標準的spec文件，不僅從其格式或內(nèi)容順序上進行約束，同時更要對冗余的部分進行精簡，以更高效、更便捷地對時鐘樹綜合過程進行管控與分析?；谝?guī)范化的spec文件能夠更為直接地避免無效balance，從而縮短時鐘長度，降低時鐘上的功耗，對于時序收斂與功耗控制具有重要的意義。

（2）根據(jù)不同的時鐘結(jié)構(gòu)需要預(yù)置時鐘調(diào)整策略，如DFT時鐘和功能時鐘交匯點以及不同功能時鐘交匯點需要做ignore處理以避免不同時鐘相互干擾導(dǎo)致時鐘做長，針對工具自動生成的spec文件中g(shù)enerated_clock，添加自動處理流程，避免generated_clock的影響導(dǎo)致時鐘做長。


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http://m.ihrv.cn/resource/share/2000006623


作者信息：

李宏業(yè)1，周國華1，楊唐第1，劉元龍1，張洋2

（1.深圳市中興微電子技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518055；

2.上?？请娮蛹夹g(shù)有限公司，上海 200120）


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