DC综合流程PPT课件

1、 综合概述 技术库概述 综合基本步骤提纲第1页/共22页综合概念 逻辑综合：决定设计电路逻辑门的相互连接。 逻辑综合的目的：决定电路门级结构、寻求时序和与面积的平衡、寻求功 耗与时序的平衡、增强电路的测试性。 逻辑综合的过程：Translation 、map 、optimization Translation是指把设计的HDL描述转化为GTECH库元件组成的逻辑电路 Mapping是指将GTECH库元件映射到某一特定的半导体工艺库上，此时 的电路网表包含了相关的工艺参数 Optimization是根据设计者设定的时延、面积、线负载模型等综合约束条 件对电路网表进一步优化的过程第2页/共22页综

2、合库综合库中定义了operation condition、wire_load model、Gate（输入输出，功能，时序参数，面积等等）；operating_conditions(typical) process: 1; temperature: 25; voltage: 1.8; tree_type: balanced_tree wire_load(smic18_wl10) resistance: 8.5e-8; capacitance: 1.5e-4; area: 0.7; slope : 66.667; fanout_length(1,66.667); 第3页/共22页综合步骤 第4页/

3、共22页综合步骤1：源文件准备源文件的准备主要是检查rtl的书写规范，时钟域划分是否合理，一般有专业的工具进行检查第5页/共22页综合步骤2：指定综合库 目标库设定使用target_library和link_library变量来指定符号库。 符号库设定使用symbol_library变量来指定符号库。target_library：synthetic_library：综合库，它包含了一些可综合的与工艺无关的IP。link_library：链接库，DC不使用该库中的cells进行映射，它是DC在读入综合后网表时用来参考的库，RAM,ROM,PAD,macros都应包含在这个库，目标库和综合库也必须

4、包含在其中。 symbol_library：指定的符号库，使用GUI时会调用。search_path:指明库文件的位置，这样在添加上面的库时就不用写绝对路径。 set target_library typical.db sp018N.db“第6页/共22页综合步骤3：读入源码read与analyze&elaborate都可以用来读入RTL代码。推荐使用analyze&elaborateanalyze&elaborate允许设计者在设计的GTECH建立之前，首先去分析设计的语法错误和进行HDL代码转换。GTECH由“soft macros” 比如adders, compa

5、rators等组成，这些组件来自synopsys 的synthetic lib，每种组件具有多种结构。 Analyze做语法的检查并产生一个“.syn”文件，存储于work路径下的定义的设计库内，可供后来elaborate使用。对于一个analyzed过的设计，只需用elaborate重新输入，节省时间。Read就不行。以下是两个命令的比较： 类别 analyze&elaborate read 格式 verilog 或VHDLverilog 、VHDL、EDIF、db等所有格式 用途综合verilog 或VHDL的RTL设计读网表，设计预编译 设计库用-library选项定义设计库名，

6、存储“.syn”文件用缺省的设置，不能存储中间结果Generics(vhdl)可以对parameter进行操作不能对parameter进行操作Architecture(vhdl)可以进行结构化的操作不可用第7页/共22页综合步骤4：design environment设计环境包括operating condition、wire load和system interface三部分第8页/共22页综合步骤4：design environment1、operating condition operating condition包括工作温度、工作电压、制造工艺，通过命令set_operating_con

7、dition来设定 命令set_operating_conditions min BEST max WORST用于指示DC对WORST和BEST条件，同时优化。WORST用于对setup-time进行优化，BEST用于对hold-time进行优化，当BEST和WORST都满足时，TYPICAL也就可以满足。 例：set_operating_conditions -min fast_1v32cm40 -max slow_1v08c125 通过命令report_lib lib_name查看使用的库信息。第9页/共22页综合步骤4：design environment2、wire load set_

8、wire_load_model 用于设置线负载模型估计连线负载，线负载模型是根据cell的扇出数查表得到线长，再用线长乘以单位线长的电阻和电容值得到的负载电阻电容值的，第10页/共22页综合步骤4：design environment2、wire load set_wire_load_mode 三种模式top、enclosed、segmentedtop:所有层次子模块的wire_load和top-level相同，综合策略为top-down可选择此模式编译子模块。enclosed:子模块net的wire_load和enclosed 它的最小模块相同，推荐用于在layout后logical and

9、 physical hierarchy相似的设计；segmented:子模块之间net的wire_load和enclosed该net的模块相同,需技术库提供segmented wire_load,一般用于跨层次的net；第11页/共22页综合步骤4：design environment2、wire load 对于wire load mode三种模式示意图第12页/共22页综合步骤4：design environment3、system interfaceset_drive:用来指定input port的驱动强度，它指定的是一个阻抗值，用来计算从这个port到被它驱动的cell之间的路径延时，0

10、表示最大驱动，通常用于clock ports。 例：set_drive 0 $PROCLKset_driving_cell:用来模拟驱动input port的cell的驱动阻抗，用于计算输入信号的transition time做DRC的检查,一般在分模块综合时使用，顶层则设置为PAD或用buffer隔离。 例：set_driving_cell -lib_cell DFFRX2 -no_design_rule get_ports RX_DDC_PDC_SDAT_16B 选项-no_design_rule是指DFFRX2自身的DRC检查不做。set_load:用于定义net或port的电容负载，保

11、证输出路径的时序，主要用input port和output port，在顶层则设置为PAD的电容值或用buffer隔离，在库中获得。第13页/共22页综合步骤5：综合策略综合策略包括top-down和bottom-up综合策略Top-down综合策略优点： 1、仅需top_level的约束； 2、将整个设计作为整体优化，可获得较好的结果； Top-down综合策略缺点 1、编译时间长； 2、子模块的改变需要整个设计在综合； 3、如果设计包含多个时钟或生成时钟逻辑，则不能很好执行。Bottom-up综合策略的优点： 1、每一个子模块都由自己的Scripts文件，便于管理； 2、子模块的改变不需要

12、整个设计全部重新综合； 3、不需要关心设计类型，如：多时钟或产生时钟； 4、一般来说，可获得好的结果； Bottom-up综合策略的缺点 1、需要更新维护多个scripts; 2、Top的关键路径也许在子模块并非关键路径； 3、需要incrementally编译。第14页/共22页综合步骤6：设计约束设计约束包括rule constraints和optimization constraints两种rule contraints： 1、set_max_transition： 2、set_fanout_load：对design,net,output port进行操作，设定的不是具体的电容值 3、s

13、et_max_capacitance：定义输出管脚可以驱动的最大电容值optimization contraints： 1、create_clock:用于定义时钟的周期和波形 2、set_input_delay:定义信号相对于时钟的到达时间 3、set_output_delay:定义从输出端口数据不可用开始距离后一个时钟沿的时间第15页/共22页综合步骤7：优化设计1、多次使用同一模块进行综合时,有两种方法解决同一模块多次使用的问题：uniquify方法与compile-once-dont-touch方法。 Uniquify方法操作步骤： 1、uniquify设计； 2、compile设计。

14、dc_shell current_design top dc_shell uniquify dc_shell compile 第16页/共22页综合步骤7：优化设计1、 compile-once-dont-touch方法操作步骤： 1、charactirize 环境最差的一个子模块； 2、在此环境下综合此模块； 3、使用set_donot_touch命令设置所有的此模块例化得模块； 4、综合；dc_shell current_design topdc_shell characterize U2/U3dc_shell current_design Cdc_shell compiledc_shel

15、l current_design topdc_shell set_dont_touch U2/U3 U2/U4dc_shell compile 第17页/共22页综合步骤7：优化设计2、综合 利用compiler命令启动Design Compiler的综合和优化进程，有几个可选的编译选项。特别的map_effort选项可以设置为low、mediu或high。 初步编译，如果你想对设计面积和性能有一个快速的概念，将map_effort设置为low；默认编译，如果你在进行设计开发，将map_effort设置为medium；当在进行最后设计实现编译时，将map_effort设置为high。通常设置m

16、ap_effort为medium。 Compile -map_effort low/medium/high 第18页/共22页综合步骤8：分析修改设计 通常Design Compiler根据设计综合和优化的结果生成众多的报告。根据诸如面积、约束和时序报告来分析和解决任何设计问题，或者改进综合结果。 需要的报告： report_design：报告用户的综合环境，包括operating condition、wire load report_constraint：用户定义的constraint report_timing -nworts num ：所有路径中最差的路径。 第19页/共22页综合步骤8：生成网表及sdc文件利用write命令来保存综合过的设