Автоматизированное проектирование СБИС на базовых матричных кристаллах

Страница: 6/7

решения задачи размещения для некоторых типов БМК может давать

сравнительно низкие результаты.

Другой метод размещения состоит в распределении элементов по

макроячейкам с учетом координат макроячеек. В этом случае в ходе

компоновки определяются координаты элементов с точностью до разме-

ров макроячеек и появляется возможность учета положения транзитных

трасс. Для матричных схем небольшой степени интеграции (до 1000

элементов на кристалле) применяются модификации традиционных алго-

ритмов размещения и трассировки. Для СБИС на БМК необходима разра-

ботка специальных методов.

Задача корректировки топологии возникает в связи с тем, что

существующие алгоритмы размещения и трассировки могут не найти

полную реализацию объекта проектирования на БМК. Возможна ситуа-

ция, когда алгоритм не находит размещение всех элементов на крист-

алле, хотя суммарная площадь элементов меньше площади ячеек на

кристалле. Это положение может быть обусловлено как сложностью

формы элементов, так и необходимостью выделения ячеек для реализа-

ции транзитных трасс. Задача определения минимального числа макро-

ячеек для размещения элементов сложной формы представляет собой

известную задачу покрытия.

Возможность отсутствия полной трассировки обусловлена эврист-

ическим характером применяемых алгоритмов. Кроме того, в отличие

от печатных плат навесные проводники в матричных БИС запрещены.

Поэтому САПР матричных БИС обязательно включает средства корректи-

ровки топологии. При этом в процессе корректировки выполненяются

следующие операции: выделение линии содиняемых фрагментов; измене-

ние положения элементов и трасс с контролем вносимых изменений;

автоматическая трассировки указанных соединений; контроль соот-

ветствия результатов трассировки исходной схеме. Уже сейчас акту-

альной является задача перепроектирования любого фрагмента тополо-

гии. Для матричных БИС таким фрагментом может быть канал для трас-

сировки, или макроячейка, в которой варьируется размещение элемен-

тов и др. Решение последней задачи, помимо реализации функций про-

ектирования с заданными граничными условиями (определяемыми окру-

жением фрагмента), требует разработки аппарата формирования

подсхемы, соответствующей выделенному фрагменту.

На этапе контроля проверяется адекватность полученного проек-

та исходным данным. С этой целью прежде всего контролируется соот-

ветствие топологии исходной принципиальной (логической) схеме. Не-

обходимость данного вида контроля обусловлена корректировкой топо-

логии, выполненной разработчиком, поскольку этог процесс может

сопровождаться внесением ошибок. В настоящее время известны два

способа решения рассматриваемой задачи. Первый сводится к восста-

новлению схемы по топологии и дальнейшему сравнению ее с исходной.

Эта задача близка к проверке изоморфизма графов. Однако на практи-

ке для ее решения может быть получен приемлемый по трудоемкости

алгоритм ввиду существования фиксированного соответствия между не-

которыми элементами сравниваемых объектов. Дополнительная слож-

ность данной задачи связана с тем, что в процессе проектирования

происходит распределение инвариантных объектов (например, логичес-

ки эквивалентных выводов элементов), поэтому для логически тож-

дественных схем могут не существовать одинаковые описания и, сле-

довательно, требуются специальные модели, отображающие инвари-

антные элементы. В общем случае универсальные модели для представ-

ления инвариантных элементов не известны, что и явилось одной из

причин развития второго способа, согласно которому проводится пов-

торное логическое моделирование восстановленной схемы.

Функционирование спроектированной схемы мотает отличаться от

требуемого не только из-за ошибок, внесенных конструктором, но и в

результате образования паразитных элементов. Поэтому для более

полной оценки работоспособности матричных БИС при восстановлении

схемы по топологии желательно вычислять значения параметров пара-

зитных емкостей и сопротивлений и учитывать их при моделировании

на логическом и схемотехническом уровнях.

Существуют причины, по которым перечисленные методы контроля

не позволяют гарантировать работоспособность матричных БИС. К ним

относятся, например, несовершенства моделей и методов моделирова-

ния. Поэтому контроль с помощью моделирования дополняется контро-

лем опытного образца. Для этого на этапе лроектирования с помощью

специальных программ осуществляется генерация тестов для проверки

готовых БИС. Отметим, что при проектировании матричных БИС прове-

дение трудоемкого геометрического контроля не требуется, так как

трассировка ведется на ДРП, а топология элементов контролируется

при их разработке.

Реферат опубликован: 24/06/2006