数字后端培训项目Floorplan常见问题系列专题续集1

news2025/2/7 19:35:57

今天继续给大家分享下数字IC后端设计实现floorplan阶段常见问题系列专题。这些问题都是来自于咱们社区IC后端训练营学员提问的问题库。目前这部分问题库已经积累了4年了，后面会陆续分享这方面的问题。
希望对大家的数字后端学习和工作有所帮助。

数字后端项目Floorplan常见问题系列专题

脚本中macro边加的是addHaloToBlock ,用placeBlockage 也可以吧，两者区别是什么呢？

两者功能是一样的。只不过addHaloToBlock会跟着macro走的，即挪走macro对应的halo会跟着走。

昨天训练营直播课有个同学提了一个问题 “FloorPlan阶段如何科学地预估每个Marco的走线资源与走线空间”，我想直白些问，怎样预估两个memory 之间的间距，简单举个例子具体说明吧。

这里需要先预估macro中间有哪些线可以用来绕信号线，比如只有纵向的M6可以绕的话，就根据M6的最小pitch，乘上macro的pin数量，得到这些信号线的总线宽，再加上一定的余量预估间距即可。

如果可用的绕线层更多，也是用同样的方法，平均下来再加上一定的余量进行测试。

假设macro的间距是5um，macro绕线全走中间的通道。以左图为例，Macro有30个pin，而M6的pitch是0.1um，那么30个pin全部用M6绕线的话，需要3um的间距，那么5um的间距是足够的。但是如右图所示，如果两个相同的macro相对而放，那么pin的数量就是60个，所需要的间距就是6um，5um明显就不够了。

memory channel大小估算方法

考虑macro身上也能绕线，假设macro的间距是5um，macro的宽也是5um，在不考虑macro的pg绕线情况下。以左图为例,Macro有30个pin，而M6的pitch是0.1um，那么30个pin全部用M6绕线的话，需要3um的间距，那么macro加中间通道总共10um的间距是完全足够的。而如右图所示，如果两个相同的macro相对而放，那么pin的数量就是60个，所需要的间距就是6um，15um的绕线资源也是可以完成绕线的。

在实际考虑Macro的绕线资源时，需要去掉macro本身已经用的金属层，比如一般情况下M1到M4都是macro的内部绕线层，而M4是pg network。那么M4以上的金属层就可以拿来给macro绕线，当然这里需要剔除powerplan用到的资源进行综合计算。

一般情况下两个marco间的space更多是防止base layer drc，或者如果两个marco中间需要摆放标准单元，就需要留大点。

Core area相对于die_area 为什么要设置偏差值，偏差值一般设置成多少
为了避免port跟pg出现short的drc违例，一般我们会在core和die之间预留数倍row高度的空间来给port走线，这里给个参考值3。

其他形状的foorplan如何设置，如T形，U型的floorplan形状应该如何初始化？

ICC2中其他形状的floorplan可以用gui界面来设置，也可以参考gui界面给出的脚本。这里的2是指各条边的比例，工具会根据利用率和长宽比自动计算每条边的长度。也可以在Side size control选择Length，直接指定每条边的长度。其他的形状可以参考这个进行设置。

在这里插入图片描述

也可以用下面这个命令来initi 多边形的形状。

initialize_floorplan -boundary

create_tap_cel1s -1ib_cell $tapcel1_ref -pattern stagger -distance 30 -skip_fixed_cells这条语句啥意思?

这句话的作用是摆放tap cell，主要作用是将Nwell连接到VDD，p-substrate 接到VSS，避免出现latch up。

Stagger是以棋盘的方式进行摆放，具体摆放见下方的箭头所示。
30是指每个row上两个tap cell的间距，这个需要大家查询design manual进行确定，这里给的值也希望大家思考合不合理。
-skip_fixed_cells是跳过macro cell进行摆放。

在这里插入图片描述

自己摆放floorplan怎么知道有没有DRC问题？或者需要check哪些东西？

macro之间的最小间距满不满足要求；
port之间的最小间距满不满足要求；

电源网络有没有出现drc的情况，比如via过孔满不满足要求；

strap的宽度和间距满不满足要求；

电源网络会不会跟port短路等情况；

做完floorplan和powerplan之后，可以插filler写出设计gds，然后进行calibre的drc检查。具体实现脚本见社区IC后端训练营脚本。

upf在floorplan阶段不会使用吗？

本案例不使用upf。在做低功耗设计实现时可能会用到upf。
这里分享一个咱们低功耗四核A7 TOP hierarchical flow实现项目使用的golden upf模版。

低功耗upf语法及结构

don’t_use怎么确定list？除了foundry规定的一些cell，根据经验吗？
set dontuse_ref “/DEL
/FILL
/ANTENNA
/DCAP
/TIEH
/TIEL
/BOUNDARY
/TAPCELL
/BHD
/CK
/DCCK
/D24BWP
/D20BWP
/D0BWP
/G
/INVD21 "
这上面基本上就是一个参考设置了，DEL是延迟cell，主要用于修hold，但是它面积比较大；
FILL是填充单元，只有在postroute之后才需要插入；
ANTENNA是天线单元，只有在route阶段才需要开启；
DCAP是去耦单元，用于改善IR drop，同样只有在postroute之后才需要插入；
TIEH和TIEL是在place和优化过程中才需要使用，将逻辑0和1连接到VSS和VDD；
BOUNDARY和TAPCELL只有在floorplan阶段才需要使用，后续都不再使用；
BHD这个属于bus holde，本设计不需要使用。
CK和DCCK是时钟相关的buffer和inverter，只有在cts阶段才能使用
D24BWP、D20BWP和D0BWP属于最强和最弱的cell类型，大驱动的cell容易有em问题，最小驱动的cell驱动能力太弱，能提供的优化能力有限，而且不同corner下容易因process的偏差而出现timing不一致。
G*属于ECO cell，这个需要根据实际使用情况开启。这种cell是在做function eco时用来替换普通ECO cell用的，flow中一般都禁用。
上面只是提供一个参考，实际上项目中可能有其他don’tuse cell需求，这个需要根据实际情况进行调整。
请注意，设计一开始就需要将上面的cell设置dontuse属性，在某个阶段需要用到上面某种cell的时候，需要先将他的dontuse属性去掉，才能正常使用，不用之后重新设置dontuse属性。
def文件是怎么生成的？不应该是floorplan吐出来的吗？怎么是floorplan的输入了？

Def文件可以通过write_def命令写出。Def是记录各种物理信息的文件，可以包括blockage、macro、port、std cell和net的详细摆放信息;
大家需要在收到摆放完macro和port之后，输出一个def文件进行保存，下一次如果说想复现这一个方案，就不需要重新手动摆放，直接读取这个def文件即可。