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资料介绍

芯片设计中的布局布线技术与物理实现

布局布线(Place and Route)是集成电路后端设计的核心环节,将综合后的门级网表转换为芯片的物理版图。布局确定标准单元和宏单元在芯片上的位置,布线在单元之间建立金属互连。布局布线的质量直接影响芯片的时序、面积、功耗和可制造性。随着工艺尺寸缩小到纳米尺度,布局布线面临互连延迟主导、工艺变化敏感和设计规则复杂等挑战。本文系统分析布局布线的基本原理、流程、优化方法及物理实现策略。

布局布线的流程

布图规划

布图规划(Floorplanning)确定芯片的整体布局,包括:

· 芯片面积和形状

· 标准单元和宏单元的位置

· I/O焊盘的位置

· 电源网络的规划

单元放置

单元放置(Placement)将标准单元放在芯片的指定位置,目标是最小化互连长度和时序延迟。放置分为全局放置和详细放置两个阶段。

时钟树综合

时钟树综合在放置后插入时钟缓冲器,构建时钟分配网络,减小时钟偏移。

布线

布线(Routing)在单元之间建立金属互连,包括全局布线和详细布线两个阶段。全局布线确定布线通道,详细布线完成具体的金属走线。


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