一种电路延时的估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开一种电路延时的估计方法及装置

【技术实现步骤摘要】
一种电路延时的估计方法及装置、电子设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种电路延时的估计方法及装置
、
电子设备
、
存储介质
。

技术介绍

[0002]静态时序分析
(Static Timing Analysis,STA)
，或称静态时序验证，是芯片设计中对数字电路的时序进行计算
、
预计的工作流程，该流程不需要通过输入激励的方式进行仿真，而是使用简化的模型且有限地考虑了信号之间的逻辑互动，因此能够更快速地完成时序估计任务，在电路时序快速
、
准确的测量中扮演了重要角色
。
[0003]IR drop
是指在集成电路中电源和
/
或地网络上电压下降或升高
(
统称产生电压降
)
的一种现象，主要包括静态的
IR drop
和动态的
IR drop。
其中，静态
IR drop
的主要原因是电源网络的金属连线的分压
。
动态
IR drop
的主要原因是在电路开关切换时电流波动引起的电压压降，一般产生在时钟的触发沿
。IR drop
可能会造成芯片速度降低
、
性能下降
。
为了维持性能，通常可以适度升高电压抵消
IR drop
的影响，但这往往会引入新的功耗
。
[0004]相关技术中，时序分析和
IR drop
签核是相互独立的，但在实际中，
IR drop
和关键路径的延时相互影响
。
一方面，每一个关键路径中标准单元的电压降，都会导致该标准单元的延时增大，进而影响时序，另一方面，由于标准单元的延时增大，翻转的频率也会发生改变，进而又会影响到电源和地中的动态电流和相应的
IR drop。
独立分析这二者，可能会使电路的延时估计不够准确，进而导致电路过优化或者优化不足的问题
。
而如果为了分析
IR drop
而对整个标准单元时序库进行比例放缩，或者采用更低电压下的标准单元时序库，则不仅需要大量计算和运行时间，极大影响了研发效率，还可能会使整个设计的延时分析过于悲观，导致在芯片实际工作电压高于分析值时，反而引起新的违例
。
[0005]如何在存在
IR drop
的情况下，快速准确地评估电路延时，是本领域一个亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电路延时的估计方法及装置
、
电子设备
、
存储介质，能够在存在
IR drop
的情况下，快速准确地评估电路延时
。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种电路延时的估计方法，包括：在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素；根据每条所述目标路径中各目标元素的属性参数，在预先建立的查找表中，分别查找各所述目标元素对应的延时调整参考比例，其中，所述查找表基于第一比例建立，所述第一比例为所述查找表中的任一电路元素对应的第一驱动电压的电压降与所述第一驱动电压之比，所述第一驱动电压包括电源电压和
/
或地电压；根据所述第一比例和所述延时调整参考比例，分别确定所述目标路径中各目标元素对应的延时调整比例；根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，确定所述目标路径的延时
。
[0008]在一种实施方式中，所述根据所述第一比例和所述延时调整参考比例，分别确定所述目标路径中各目标元素对应的延时调整比例包括：分别获取所述目标路径中各目标元素对应的第二驱动电压的电压降，得到目标电压降，所述第二驱动电压包括电源电压和
/
或地电压；根据所述第二驱动电压
、
所述目标电压降
、
所述第一比例和所述延时调整参考比例，分别确定所述目标路径中各目标元素对应的延时调整比例
。
[0009]在一种实施方式中，在所述在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素之前，所述方法还包括：根据电路的静态时序分析结果，获取所述电路中延时松弛量符合预设条件的信号传输路径，得到所述目标路径
。
[0010]在一种实施方式中，所述延时松弛量符合预设条件的信号传输路径包括以下至少一项：延时松弛量小于预设阈值的信号传输路径，其中，所述预设阈值大于0；延时松弛量按照从小到大排序时，处于排序前
N
位的信号传输路径，其中，
N
为正整数
。
[0011]在一种实施方式中，所述在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素包括：根据所述静态时序分析结果，确定所述目标路径中由金属互连线导致的延时在所述目标路径的总延时中的占比；根据所述占比，在所述目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素
。
[0012]在一种实施方式中，所述根据所述占比，在所述目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素包括：在所述占比小于或等于预设占比阈值的情况下，将所述目标路径中的标准单元确定为所述目标元素；在所述占比大于所述占比阈值的情况下，将所述目标路径中的标准单元及连接不同标准单元的金属互连线确定为所述目标元素
。
[0013]在一种实施方式中，所述目标元素包括标准单元，所述属性参数包括第一属性参数，所述第一属性参数包括构成所述标准单元的晶体管的阈值电压和最短沟道长度
、
所述标准单元的输入转移时间及所述标准单元的输出负载电容
。
[0014]在一种实施方式中，所述目标元素包括用于连接不同标准单元的金属互连线；所述属性参数包括第二属性参数，所述第二属性参数包括：所述金属互连线的形状
、
所述金属互连线与周边金属互连线的间距
、
电路所包括的金属互连线的层数
、
电路中的电容和电感的分布情况
。
[0015]在一种实施方式中，所述根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，确定所述目标路径的延时包括：根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，分别确定各所述目标元素的元素延时；根据各所述目标元素的元素延时，确定所述目标路径的延时
。
[0016]在一种实施方式中，所述根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，分别确定各所述目标元素的元素延时包括：根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，分别确定每个所述目标元素的延时调整因子；根据每个所述目标元素在所述静态时序分析中的延时以及该目标元素的所述延时调整因子，分别确定各所述目标元素的元素延时<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电路延时的估计方法，其特征在于，包括：在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素；根据每条所述目标路径中各目标元素的属性参数，在预先建立的查找表中，分别查找各所述目标元素对应的延时调整参考比例，其中，所述查找表基于第一比例建立，所述第一比例为所述查找表中的任一电路元素对应的第一驱动电压的电压降与所述第一驱动电压之比，所述第一驱动电压包括电源电压和
/
或地电压；根据所述第一比例和所述延时调整参考比例，分别确定所述目标路径中各目标元素对应的延时调整比例；根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，确定所述目标路径的延时
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一比例和所述延时调整参考比例，分别确定所述目标路径中各目标元素对应的延时调整比例包括：分别获取所述目标路径中各目标元素对应的第二驱动电压的电压降，得到目标电压降，所述第二驱动电压包括电源电压和
/
或地电压；根据所述第二驱动电压
、
所述目标电压降
、
所述第一比例和所述延时调整参考比例，分别确定所述目标路径中各目标元素对应的延时调整比例
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素之前，所述方法还包括：根据电路的静态时序分析结果，获取所述电路中延时松弛量符合预设条件的信号传输路径，得到所述目标路径
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述延时松弛量符合预设条件的信号传输路径包括以下至少一项：延时松弛量小于预设阈值的信号传输路径，其中，所述预设阈值大于0；延时松弛量按照从小到大排序时，处于排序前
N
位的信号传输路径，其中，
N
为正整数
。5.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素包括：根据所述静态时序分析结果，确定所述目标路径中由金属互连线导致的延时在所述目标路径的总延时中的占比；根据所述占比，在所述目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述占比，在所述目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素包括：在所述占比小于或等于预设占比阈值的情况下，将所述目标路径中的标准单元确定为所述目标元素；在所述占比大于所述占比阈值的情况下，将所述目标路径中的标准单元及连接不同标准单元的金属互连线确定为所述目标元素
。7.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标元素包括标准单元，所述属性参数包括第一属性参数，所述第一属性参数包括构成所述标准单元的晶体管的阈值电压和最短沟道长度
、
所述标准单元的输入转移时间及所述标准单元的输出负载电容
。8.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标元素包括用于连接不同标准单元
的金属互连线；所述属性参数包括第二属性参数，所述第二属性参数包括：所述金属互连线的形状
、
所述金属互连线与周边金属互连线的间距
、
电路所包括的金属互连线的层数
、
电路中的电容和电感的分布情况
。9.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，确定所述目标路径的延时包括：根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，分别确定各所述目标元素的元素延时；根据各所述目标元素的元素延时，确定所述目标路径的延时
。10.
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，分别确定各所述目标元素的元素延时包括：根据所述目标路径中各目标元素对应的所述延时调整比例，分别确定每个所述目标元素的延时调整因子；根据每个所述目标元素在所述静态时序分析中的延时以及该目标元素的所述延时调整因子，分别确定各所述目标元素的元素延时
。11.
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据各所述目标元素的元素延时，确定所述目标路径的延时包括：在所述目标路径中，确定无需进行延时调整的电路元素，得到保持元素；将所述目标路径中各目标元素的元素延时，以及所述目标路径中各所述保持元素基于静态时序分析得到的元素延时相累加，得到所述目标路径的延时
。12.
根据权利要求1至
11
中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据每条所述目标路径中各目标元素的属性参数，在预先建立的查找表中，分别查找各所述目标元素对应的延时调整参考比例之前，所述方法还包括：获取预设电路元素的属性参数；根据所述预设电路元素的属性参数，建立所述查找表
。13.
根据权利要求
12
所述的方法，其特征在于，所述预设电路元素分为多个元素类型，相同元素类型的所述预设电路元素所对应的属性参数相同，所述根据所述预设电路元素的属性参数，建立所述查找表包括：在所述预设电路元素对应的所述第一驱动电压发生所述第一比例的电压降的情况下，对所述预设电路元素进行时序仿真，得到所述预设标准单元的第一延时，并在所述预设电路元素对应的所述第一驱动电压无电压降的情况下，对所述预设电路元素进行时序仿真，得到所述预设电路元素的第二延时；根据所述第一延时及所述第二延时，确定所述预设电路元素对应的所述第一驱动电压发生所述第一比例的电压降时，所述预设电路元素对应的元素参考延时比例；根据所述元素参考延时比例，确定所述预设电路元素所属的元素类型的延时调整参考比例；根据所述预设电路元素的属性参数及所述延时调整参考比例，建立所述查找表
。14.
根据权利要求
13
所述的方法，其特征在于，所述预设电路元素包括预设标准单元，每个所述元素类型包括属性参数相同且逻辑功能相同的同一种预设标准单元，或者包括属性参数相同但逻辑功能不同的至少两种不同的预设标准单元；其中，每种所述预设标准单
元的属性参数包括：构成所述预设标准单元的晶体管的阈值电压和最短沟道长度
、
所述预设标准单元的输入转移时间及所述预设标准单元的输出负载电容
。15.
根据权利要求
14
所述的方法，其特征在于，所述预设标准单元所属的元素类型包括属性参数相同但逻辑功能不同的至少两种预设标准单元；所述根据所述元素参考延时比例，确定所述预设电路元素所属的元素类型的延时调整参考比例包括：确定所述延时调整参考比例等于该元素类型下的各种预设标准单元对应的所述元素参考延时比例的平均值
。16.
一种电路延时的估计装置，其特征在于，包括：第一确定单元，用于在待进行延时估计的目标路径中，确定需要进行延时调整的电路元素，得到目标元素；查找单元，用于根据每条所述目标路径中各目标元素的属性参数，在预先建立的查找表中，分别查找各所述目标元素对应的延时调整参考比例，其中，所述查找表基于第一比例建立，所述第一比例为所述查找表中的任一电路元素对应的第一驱动电压的电压降与所述第一驱动电压之比，所述第一驱动电压包括电源电压和
/
或...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹说，南海卿，
申请(专利权)人：海光云芯集成电路设计上海有限公司，
类型：发明
国别省市：