Параллельная реализация алгоритма исправления нарушений антенных правил в маршруте OpenLane

Открытый маршрут проектирования интегральных схем OpenLane позволяет реализовать маршрут проектирования RTL-to-GDS, однако некоторые задачи остаются незакрытыми. Примером такой задачи является рассматриваемое в данной работе исправление нарушений антенных правил, средства детектирования которых входят в состав маршрута OpenLane. Было разработано программное обеспечение, которое позволяет на основе входных данных в виде файлов с информацией о составе библиотеки элементов и информации о размещении и трассировке схемы выполнить исправление нарушений антенных правил. Для разработанного программного обеспечения была реализована параллельная реализация, в работе приводятся результаты сравнения двух версий; показано, что выигрыш по времени составил более 60%. В статье рассматриваются как разработанные алгоритм и построенное на его основе программное обеспечение, способное встраиваться в открытый маршрут OpenLane, так и пример кода скрипта встраивания. Использование разработанного программного обеспечения позволяет исправлять значительную часть нарушений антенных правил, повышая тем самым процент выхода годных.

1. M. Shalan and T. Edwards, "Building OpenLANE: A 130nm OpenROAD-based Tapeout- Proven Flow : Invited Paper," 2020 IEEE/ACM International Conference On Computer Aided Design (ICCAD), San Diego, CA, USA, 2020, pp. 1-6.

2. Зыков А.В., Ильясов Р.Ф. Анализ работы программных инструментов с открытым исходным кодом OpenLANE для разработки микросхем // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2022. Выпуск 4. С. 87-92. doi:10.31114/2078-7707-2022-4-87-92

3. T. Ajayi, V. A. Chhabria, M. Fogaça, S. Hashemi, A. Hosny, A. B. Kahng, M. Kim, J. Lee, U. Mallappa, M. Neseem, G. Pradipta, S. Reda, M. Saligane, S. S. Sapatnekar, C. Sechen, M. Shalan, W. Swartz, L. Wang, Z. Wang, M. Woo and B. Xu, "Toward an Open-Source Digital Flow: First Learnings from the OpenROAD Project," Proc. ACM/IEEE Design Automation Conference, 2019, pp. 76:1-76:4. (Invited Paper)

4. S. Reda, "Overview of the OpenROAD Digital Design Flow from RTL to GDS," 2020 International Symposium on VLSI Design, Automation and Test (VLSI-DAT), Hsinchu, Taiwan, 2020, pp. 1-1, doi: 10.1109/VLSI-DAT49148.2020.9196319.

5. Lin, Chung-Wei & Tsai, Ming-Chao & Lee, Kuang-Yao & Chen, Tai-Chen & Wang, Ting-Chi & Chang, Yao-Wen. (2007). Recent Research and Emerging Challenges in Physical Design for Manufacturability/Reliability. Proceedings of the Asia and South Pacific Design Automation Conference, ASP-DAC. 238-243. 10.1109/ASPDAC.2007.357992.

6. Кравченко, В. САПР компании Synopsys. Основные средства и возможности / В. Кравченко, Д. Радченко // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. — Выпуск 5. — 2003. — С. 31-33.

7. K. Herman, M. Montanares and J. Marin, "Design and Implementation of Integrated Circuits Using Open Source Tools and SKY130 Free PDK," 2023 30th International Conference on Mixed Design of Integrated Circuits and System (MIXDES), Kraków, Poland, 2023, pp. 105-110, doi: 10.23919/MIXDES58562.2023.10203216.

8. Tsai, Chia-Chun & Hsu, Feng-Tzu & Kuo, Chung-Chieh & Wu, Jan-Ou & Lee, Trong-Yen. (2008). X-clock tree construction for antenna avoidance. International Conference on Solid-State and Integrated Circuits Technology Proceedings, ICSICT. 2248 - 2251. 10.1109/ICSICT.2008.4735038.

9. Cho, Minsik & Mitra, Joydeep & Pan, David. (2008). Manufacturability Aware Routing. 10.1201/9781420013481.ch38.

10. Информация об авторах / Information