Сверхбольшие интегральные схемы

Страница: 14/18

├──┐ ┌──────────────┐ ├┐ │ │ Периферийная │ ├┘ │ │ ┌────────┐ │ ├──┤ ВО │ │Внутрен.│ │ ├┐ │ │ │область │ │ ├┘ │ │ └────────┘ │ ├──┼─────┬─────┬─────┬─── │ область │ ПО├─┐│ ┌─┐ │ ┌─┐ │ ┌─┐ │ └──────────────┘ └─┴┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴────

ПЯ ВКП

рис. 1 рис 2.

Во внутренней области кристалла матричным способом располагаются макроячейки для реализации элементов проектируемых схем (рис. 3). Промежутки между макроячейками используются для электрических соединений. При матричном расположении макроячеек область для трассировки естественным образом разбивается на горизонтальные и вертикальные каналы. В свою очередь в пределах макроячейки матричным способом располагаются внутренние ячейки для реализации логических элементов. Различные способы расположения внутренних ячеек и макроячейках показаны на рис. 4. Причем наряду с размещением ячеек “встык” применяется размещение с зазорами, в которых могут проводиться трассы электрических соединений.

│ ┌─────── ┌─┬─┐ ┌─┬─┬─┬─┬─┬ │ └──────── a)├─┼─┤ c)├─┼─┼─┼─┼─┼─ │ ┌─────────┐ ┌─── └─┴─┘ └─┴─┴─┴─┴─┴─┴ │ └─────────┘ └─── ┌─┬─┬─┬─┬─┬ ┌─┬┬─┬┬─┬┬─┬┬─┬┬ │ ┌─────────┐ ┌──── b)└─┴─┴─┴─┴─┴─ d)└─┴┴─┴┴─┴┴─┴┴─ │ └─────────┘ └──── └─────────────────── Примеры структур макроячеек.

Структура ВО

рис. 3 рис. 4

Особенностью ячейки является специальное расположение выводов, согласованное со структурой макроячейки. А именно, ячейки размещаются таким образом, чтобы выводы ячеек оказались на периферии макроячейки. Так, в одной из макроячеек выводы каждой ячейки дублируются на верхней и нижней ее сторонах. При этом имеется возможность подключения к любому выводу с двух сторон ячейки, что создает благоприятные условия для трассировки. Последнее особенно важно при проектировании СБИС.

В другой макроячейке выводы ячейки располагаются только на одной стороне, т. е. выводы ячеек верхнего ряда находятся на верхней стороне макроячейки, а нижнего на нижней. Применение таких макроячеек позволяет сократить требуемую площадь кристалла, но приводит к ухудшению условий для трассировки. Поэтому данный тип макроячеек используется лишь при степени интеграции, не превышающей 100 -200 вентилей на кристалл. Отметим, что в некоторых типах БМК, кроме однотипных макроячеек, во внутренней области могут присутствовать специализированные макроячейки, реализующие функциональные типовые узлы (например, запоминающее устройство).

Реферат опубликован: 27/09/2007