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JPH077142A - Semiconductor integrated circuit and design assisting system therefor - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and design assisting system therefor

Info

Publication number
JPH077142A
JPH077142A JP5354149A JP35414993A JPH077142A JP H077142 A JPH077142 A JP H077142A JP 5354149 A JP5354149 A JP 5354149A JP 35414993 A JP35414993 A JP 35414993A JP H077142 A JPH077142 A JP H077142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
layout
path
circuit
description
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5354149A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Yoshioka
晋一 吉岡
Chikahiro Hori
親宏 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5354149A priority Critical patent/JPH077142A/en
Publication of JPH077142A publication Critical patent/JPH077142A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the performance of circuit without requiring new design of function cell by providing a path analyzing/extracting means, a parameter optimizing means, an auto placement and routing means, etc. CONSTITUTION:The design assisting system comprises a path analyzing/ extracting means 11 for calculating a delay time from the logical description of circuit and making a separation between an objective and path for optimization, and a parameter optimization means 12 for calculating the optimal values of the physical profile and wiring profile of a transistor and outputting the optimal values thus calculated. The system further comprises means 14 for synthesizing the symbolic layout of a described path, a compaction means 15 for determining a layout containing accurate placement information of transistor, restrictive information extracting means 16 for extracting layout and terminal information, and means 17 for effecting automatic placement and routing according to the layout of cell base. This system eliminates the need of new design of a function cell realizing the optimization at the stage of layout required for a high speed circuit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、LSIの回路のレイア
ウトをセルベースで設計する場合において、より低コス
トでより高性能なLSIを得ることができる設計手法と
共に、機能セル埋め込み可能なゲートアレイにおいて
は、有効な機能セル再利用法を可能にした半導体集積回
路の設計支援装置及び機能セルを予め含んだ、機能セル
埋め込み型ゲートアレイの構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gate array capable of embedding functional cells together with a designing method capable of obtaining an LSI of lower cost and higher performance in the case of designing an LSI circuit layout on a cell basis. Relates to a structure of a functional cell-embedded gate array including a functional support cell and a design support device for a semiconductor integrated circuit that enables an effective functional cell reuse method.

【0002】[0002]

【従来の技術】スタンダードセルを用いたセルベースの
設計手法により、LSIのレイアウト設計をすべて手設
計(フルカスタム設計)で行う場合と比べて、レイアウ
ト設計にかかる時間と手間を大幅に軽減できる。
2. Description of the Related Art A cell-based design method using standard cells can significantly reduce the time and labor required for layout design, as compared with the case where all LSI layout design is performed by manual design (full custom design).

【0003】以下の説明では、スタンダードセルを使用
したセルベースのレイアウト設計に関し説明する。
In the following description, a cell-based layout design using standard cells will be described.

【0004】図12は、セルベースによる標準的なフロ
アプランを示している。セルベースによるシステムLS
Iの設計では、ランダムな論理記述となる制御回路部に
はスタンダードセル(32)を使用し、高い性能が要求
されるデータパスには、高速化のための機能セルブロッ
ク(42)(例えば、乗算器、浮動小数点演算器など)
を使用することが多い。また、高集積化を要するオンチ
ップキャッシュ、レジスタファイルなどには、高集積化
のための機能セルブロック(41)を使用する。
FIG. 12 shows a standard floor plan based on cells. Cell-based system LS
In the design of I, the standard cell (32) is used for the control circuit section that becomes a random logic description, and the functional cell block (42) for speeding up is used for the data path that requires high performance (for example, Multiplier, floating point arithmetic unit, etc.)
Is often used. Further, a functional cell block (41) for high integration is used for an on-chip cache, a register file, etc. which requires high integration.

【0005】近年、論理合成ツールの発展により、命令
の読み込み、デコード、演算の指示等の制御を行う制御
回路(制御回路部)においては、プログラム言語による
記述、或いは真理値表などによる記述をもとに、その論
理記述を構成することができる。この制御回路部は、通
常ランダムな論理回路になるので、スタンダードセルを
使用し、これを自動配置配線プログラムにより、実回路
のレイアウトに実装することができる。
In recent years, due to the development of logic synthesis tools, in the control circuit (control circuit section) for controlling instruction reading, decoding, operation instruction, etc., description in programming language or description in truth table is also used. And the logical description can be constructed. Since this control circuit unit is normally a random logic circuit, it is possible to use standard cells and mount them in the layout of the actual circuit by an automatic placement and routing program.

【0006】セルベースに基づく設計方式では、スタン
ダードセルが基本セル単位で既に最適化された固定の幅
を持っているので、トランジスタ幅の最適化による回路
の性能の改善は簡単に行うことができない。したがっ
て、スタンダードセルは、高速化を必要とするデータパ
スなどを実現するには適さないので、独立した機能セル
によりこれを実現する。
In the design method based on the cell base, since the standard cell has a fixed width that has already been optimized in units of basic cells, it is not easy to improve the circuit performance by optimizing the transistor width. . Therefore, the standard cell is not suitable for realizing a data path or the like that requires high speed, and this is realized by an independent functional cell.

【0007】つまり、データパスを構成する演算部は、
この高速な演算のアルゴリズムが研究されており、この
演算のアルゴリズムを利用することより高速化できる。
さらに、論理回路、トランジスタ構成、形状の最適化に
よっても高速化できる。また、データパスのもつレイア
ウトには、規則性が高いことも多い。そのため、演算部
においては、独立した機能をもつブロックとして、論理
回路設計よりレイアウト設計にいたるまで手設計で行わ
れることが多い。
In other words, the arithmetic unit forming the data path is
This high-speed calculation algorithm has been studied, and the speed can be increased by using this calculation algorithm.
Further, the speed can be increased by optimizing the logic circuit, transistor configuration, and shape. In addition, the layout of the data path often has high regularity. Therefore, in the arithmetic unit, as a block having an independent function, the design from the logic circuit design to the layout design is often performed manually.

【0008】機能セルを用いたセルベースのレイアウト
設計方式では、手設計によるレイアウト設計が機能セル
に限られ、機能セル以外の部分はスタンダードセルによ
り実現できるので、フルカスタム設計に比べて設計にか
かるコストを軽減できる。また、既存の機能セルを再利
用することにより、さらにコストを軽減することも可能
である。
In the cell-based layout design method using the functional cells, the layout design by hand is limited to the functional cells, and the portions other than the functional cells can be realized by the standard cells. Therefore, it takes more design than the full custom design. The cost can be reduced. Further, it is possible to further reduce the cost by reusing the existing functional cell.

【0009】ところが、システムの高速化、高機能化の
要求が高まるに従い、使用されるシステムLSIの高性
能化、高機能化が求められてきている。そのため、必要
となる機能セルの高速化、高機能化の需要が高まってお
り、これによって使用する機能セルの種類が増え、しか
も再利用化も難しくなっている。その結果、機能セルを
用いたセルベースの設計方式においても、新たに設計す
る機能セル部分のレイアウト設計にかかるコストが増大
しつつある。
However, with the increasing demand for higher speed and higher functionality of the system, there is a demand for higher performance and higher functionality of the system LSI used. Therefore, there is an increasing demand for higher speed and higher functionality of the required functional cells, which increases the types of functional cells used and also makes reuse difficult. As a result, even in a cell-based design method using functional cells, the cost for layout design of a newly designed functional cell portion is increasing.

【0010】また、機能セルのレイアウト設計にかかる
コストを軽減する方法が、次のように検討されている
が、その主なものは以下の2つの方法である。
Further, a method for reducing the cost for layout design of the functional cell has been studied as follows. The main ones are the following two methods.

【0011】(1)機能セルの自動合成 (2)機能セル論理記述からのレイアウト合成 (1)については、メモリや一部の簡単な演算器に使わ
れている。ものによってはある程度高性能な回路が得ら
れるが、実現される機能とレイアウトが限定されてい
る。(2)は、手設計に負うところが大きい機能セルの
レイアウトを、論理記述より自動合成する方法である。
しかし、これらにかかる期待は大きいものの、現状では
十分な性能のもつ回路を得ることはできない。
(1) Automatic synthesis of functional cells (2) Layout synthesis from functional cell logic description (1) is used in memory and some simple arithmetic units. Although some high-performance circuits can be obtained, the functions and layouts that can be realized are limited. The method (2) is a method for automatically synthesizing the layout of functional cells, which is largely borne by the hand design, from the logic description.
However, although there are great expectations for these, at present it is not possible to obtain circuits with sufficient performance.

【0012】以上のように、セルベースの設計方式にお
いて、回路の高速化のために機能セルを使用することは
非常に有効ではあるが、現状では新たに機能セルを設計
することが多く、設計コストの負担が大きくなってい
る。
As described above, in the cell-based design method, it is very effective to use the functional cell for speeding up the circuit, but under the present circumstances, a new functional cell is often designed. Cost burden is increasing.

【0013】また、機能セル以外の部分に、−例えば、
スタンダードセルにより実現される制御回路部など、通
常機能セルにはしない部分に−、遅延時間の大きいパス
(クリティカルパス)が存在することがある。これをレ
イアウトレベルで対処するには困難である場合が多い。
Further, in a portion other than the functional cell, for example,
There may be a path with a large delay time (critical path) in a portion which is not a normal function cell, such as a control circuit portion realized by a standard cell. It is often difficult to deal with this at the layout level.

【0014】一方、ゲートアレイにより必要なシステム
をLSIにすることも多い。ゲートアレイを利用する
と、従来のフルカスタム設計に比べ、設計から製品を得
るまでの期間が短く、しかも製造コストを小さく抑える
ことができるという利点がある。しかし、その反面、チ
ップ面積の使用効率が低くなる、適用するデザインルー
ルに対し最適な性能が得られない、といった問題があ
る。
On the other hand, it is often the case that the system required by the gate array is an LSI. The use of the gate array has the advantages that the period from the design to the production of the product is shorter and the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional full custom design. However, on the other hand, there are problems that the usage efficiency of the chip area becomes low and that the optimum performance cannot be obtained for the applied design rule.

【0015】機能セル埋め込み型ゲートアレイは、上記
のゲートアレイの弱点を補う。機能セル埋め込み型ゲー
トアレイを用いて、システムLSIを構成するとき、ラ
ンダムな論理記述となる制御部には、ゲートアレイを使
用し、データパスを構成する高性能な回路部分には、機
能セル(例えば、乗算器、浮動小数点演算器など)を使
用する。
The functional cell-embedded gate array compensates for the above-mentioned weak points of the gate array. When a system LSI is configured using a functional cell embedded gate array, a gate array is used for a control unit that serves as a random logic description, and a functional cell ( For example, a multiplier, a floating point arithmetic unit, etc. are used.

【0016】つまり、ある特定の機能をもつ機能セル、
例えば、メモリ、加算器、乗算器等は、予め手書きによ
りレイアウトまで、最適化設計されているので、これら
は、チップ面積の使用効率が高く性能も高い。したがっ
て、高性能な機能セルを搭載した機能セル埋め込み型ゲ
ートアレイを用いてLSIを設計することにより、従来
のゲートアレイの様に短い設計期間と低コストで、より
高性能なシステムを実現できるという期待が持たれてい
る。
That is, a functional cell having a certain specific function,
For example, the memory, the adder, the multiplier, and the like are optimized and designed in advance by handwriting, so that they have high chip area usage efficiency and high performance. Therefore, by designing an LSI using a functional cell-embedded gate array equipped with high-performance functional cells, it is possible to realize a higher-performance system with a shorter design period and lower cost as in the conventional gate array. There are expectations.

【0017】しかし、その反面、高性能な機能セルが用
意されていない、或いは、上手く再利用できなければ、
新たな機能セルのレイアウト設計まで行わなければなら
ず、そのために、設計期間と設計コストが増え、機能セ
ル埋め込み型ゲートアレイを利用するメリットがなくな
る。
However, on the other hand, if a high-performance functional cell is not prepared, or if it cannot be reused well,
The layout design of a new functional cell must be performed, which increases the design period and design cost and eliminates the advantage of using the functional cell embedded gate array.

【0018】しかも、設計期間と設計コストを軽減する
ために、ある特定の用途に使用できた機能セルを別の用
途に再利用するにも、必要な機能とは若干の相違によ
り、そのまま再利用できない場合が多い。そのため、高
性能な機能セルをより有効に再利用する技術が必要とな
っている。
Further, in order to reduce the design period and the design cost, even if the functional cell which can be used for one specific purpose is reused for another purpose, it is reused as it is because of a slight difference from the required function. Often not. Therefore, there is a need for a technique for more effectively reusing high-performance functional cells.

【0019】そこで、機能セル再利用化の第1の方法と
して、機能セルにすべての機能を盛り込み、汎用機能セ
ルをつくることを考えれば、機能セルの再利用できる応
用範囲が広がる。ところがこの場合には、図13のよう
に用途によっては殆ど必要としない機能部分152の為
に、セル面積の肥大化と、性能の低下の原因になり、現
実的ではない。
Therefore, as a first method of reusing the functional cell, considering that all the functions are incorporated in the functional cell to form a general-purpose functional cell, the range of application in which the functional cell can be reused is expanded. However, in this case, the functional portion 152, which is almost unnecessary for some applications as shown in FIG. 13, causes enlargement of the cell area and deterioration of performance, which is not realistic.

【0020】機能セル再利用化の第2の方法として、機
能セルの共通な基本機能に着目し、基本機能を提供する
基本機能セルを再利用する方法がある。これには、機能
セル毎に実現する機能が異なるといっても、ある程度類
似した機能であれば、それらには共通で基本的な機能が
存在し、システムに必要な若干の特定の機能が、それぞ
れに添加されていることが多いということを背景として
いる。
As a second method of reusing the functional cell, there is a method of paying attention to the common basic function of the functional cell and reusing the basic functional cell providing the basic function. This means that even if the functions to be realized are different for each functional cell, if they are functions that are somewhat similar, there are common basic functions, and some specific functions required for the system are The background is that they are often added to each.

【0021】上記の方法では、図11に示すように、機
能セルのうち極く基本的な機能しか持たない基本機能セ
ル(81)を使用し、上記基本機能セル(81)の機能
を拡張・強化するのに、ゲートアレイ部(82)の一部
のマクロセルを利用するのである。このゲートアレイ部
のうち、基本機能セルの機能拡張・強化を行い新たな機
能セル(84)を構成する部分を、特に機能セル強化マ
クロ(83)と呼び、機能セル強化マクロ(83)以外
の部分を非機能セル(86)と呼ぶことにする。
In the above method, as shown in FIG. 11, a basic function cell (81) having only a very basic function among the function cells is used to expand the function of the basic function cell (81). For strengthening, a part of the macro cell of the gate array part (82) is used. Of the gate array part, a part of the new functional cell (84) that expands / enhances the function of the basic functional cell is called a functional cell reinforced macro (83). The part will be called a non-functional cell (86).

【0022】上記基本機能セルは、高性能な機能セルと
して、レイアウトレベルまで最適化されている。この基
本機能セルは、できるだけ簡単な機能のみを実現する。
例えば、加算のみを実行する加算ブロックなどもその例
である。尚、演算結果の詳細なフラグ生成、オーバーフ
ローの処理などは、この例では、機能強化マクロが担当
することになる。
The basic function cell is optimized to a layout level as a high performance function cell. This basic function cell realizes only the simplest function possible.
For example, an addition block that executes only addition is also an example. In this example, the function-enhancing macro is in charge of detailed flag generation of the calculation result and overflow processing.

【0023】ところが、ゲートアレイによる回路の動作
速度は、手設計による機能セルの動作速度よりも遅く、
元々、機能セルをゲートアレイに埋め込むという発想の
ひとつには、ゲートアレイで回路を実現するには面積、
或いは動作速度において不利な機能を機能セルによって
補うことにあった。
However, the operating speed of the circuit using the gate array is slower than the operating speed of the functional cell designed by hand.
Originally, one of the ideas of embedding functional cells in a gate array is to realize a circuit with a gate array,
Alternatively, the function that is disadvantageous in operation speed is supplemented by a function cell.

【0024】そのため、高性能な基本機能セルをこれよ
り性能の低いゲートアレイ(機能セル強化マクロ)によ
る回路にて機能拡張を行う第2の再利用化の方法は、従
来の発想とは、逆行する方式であり、これを実現する方
法が考えられていなかったのである。
Therefore, the second method of reusing a high-performance basic functional cell with a circuit having a gate array (functional cell reinforced macro) having a lower performance than this is a reversal of the conventional idea. It was a method of doing so, and a method of realizing this was not considered.

【0025】回路上の信号伝搬遅延は、トランジスタの
容量とトランジスタ間の配線容量(特に、配線長)に依
存する。これらを最適化することにより回路の性能を向
上させることができるが、ゲートアレイにおいては配線
長を考慮した配置配線により、その効果が期待できる。
The signal propagation delay on the circuit depends on the capacitance of the transistor and the wiring capacitance (in particular, the wiring length) between the transistors. The circuit performance can be improved by optimizing these, but the effect can be expected by arranging and wiring in consideration of the wiring length in the gate array.

【0026】さらに、配線長を考慮した自動配置配線技
術に関しては、いくつかの研究・提案がなされてきてお
り、これらの技術を用いてトランジスタ間の配線長を短
くなるように最適化すれば、ゲートアレイによる回路
と、手設計による機能セルとの動作速度の差は縮まるこ
とが予想される。
Further, some studies and proposals have been made on the automatic placement and routing technology in consideration of the wiring length. If these techniques are used to optimize the wiring length between the transistors, It is expected that the difference in operating speed between the gate array circuit and the manually designed functional cell will be reduced.

【0027】そこで、図10(a)のように、配線長が
最適になるように機能セル強化マクロの部分を基本機能
セルの近傍に、局所的に配置配線すれば、性能の高い新
しい機能を持つ機能セルを得ることは可能であり、全体
をある領域に分け、各々制約条件を与えて配置配線を行
えば、分割された領域毎に最適な回路を得ることができ
る。
Therefore, as shown in FIG. 10A, if the functional cell strengthening macro portion is locally arranged and wired in the vicinity of the basic functional cell so that the wiring length is optimized, a new high-performance function can be obtained. It is possible to obtain the functional cell that has, and if the whole is divided into a certain region and the placement and wiring are performed by giving each constraint condition, an optimum circuit can be obtained for each divided region.

【0028】ところが、従来の分割配置配線プログラム
(図14参照)は、基本機能セルの強化にゲートアレイ
を使用するという全く新しい設計法に対応していない。
つまり、上記のように、配置配線の領域は分割して、各
々独立に配線を行い、局所的なレベルでは各々最適化を
行うことはできる。しかし、分割された領域の互いの端
子位置、それに接続されるお互いの負荷を考慮していな
いので、分割されたローカルなレベルで配線長が最適で
あっても、LSIチップ全体で性能を評価した場合、必
ずしも最適な性能が得られるとは限らない。
However, the conventional divided placement and routing program (see FIG. 14) does not support a completely new design method of using the gate array to strengthen the basic function cell.
In other words, as described above, it is possible to divide the area of the placement and wiring, perform wiring independently, and optimize each at a local level. However, since the mutual terminal positions of the divided areas and the mutual loads connected to the divided areas are not taken into consideration, the performance of the entire LSI chip was evaluated even if the wiring length was optimal at the divided local level. In this case, optimum performance may not always be obtained.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】以上述べてきたよう
に、セルベースによる設計方式では、スタンダードセル
が基本セル単位で既に最適化された固定のトランジスタ
幅を持っているので、トランジスタ幅の最適化による回
路の性能の改善は簡単に行うことができない。これを最
適化するには基本セル単位でトランジスタ幅に関して多
くの組み合わせを考え、膨大な数の基本セルを用意する
こととなるので現実的ではない。
As described above, in the cell-based design method, since the standard cell has a fixed transistor width that is already optimized for each basic cell, the transistor width is optimized. Improving the performance of a circuit by means of is not easy. To optimize this, many combinations of transistor widths are considered for each basic cell, and a huge number of basic cells are prepared, which is not realistic.

【0030】高速化を必要とするデータパスには、手設
計によりレイアウトまで最適化した機能セルを再利用す
るか、或いは新たに設計せざるを得なかった。ところ
が、システムの高速化、高機能化の要求が高まるに従
い、機能セルを再利用、或いは新たに設計する際に伴う
コストの増大を抑えることが難しくなってきている。
For the data path that needs to be speeded up, it has been unavoidable to reuse or newly design a functional cell whose layout is optimized by hand design. However, as the demand for higher speed and higher functionality of the system has increased, it has become difficult to suppress an increase in cost associated with reusing or newly designing a functional cell.

【0031】一方で、通常スタンダードセルにより実現
される制御回路部にも、クリティカルパスは存在する。
これをレイアウトレベルで対処することは上記の理由で
困難である場合が多い。
On the other hand, a critical path also exists in the control circuit section which is usually realized by the standard cell.
It is often difficult to deal with this at the layout level for the above reasons.

【0032】また、従来のように、機能セル埋め込み型
ゲートアレイを用いてシステムを設計するとき、システ
ムに必要となる機能を有する高性能な機能セルを用いれ
ば、高性能なシステムを実現できる。
Further, when a system is designed using a functional cell embedded gate array as in the conventional case, a high performance system can be realized by using a high performance functional cell having a function required for the system.

【0033】しかし、その反面、高性能な機能セルが用
意されていなければ、新たにレイアウト設計まで行わな
ければならなかった。しかも、有る特定の用途に使用で
きる機能セルを別の用途に再利用するにも、若干の機能
の相違により、再利用できない場合も多い。また、すべ
ての機能を盛り込み、汎用機能セルをつくることは、ブ
ロック面積の肥大化、性能の低下につながり、上記の問
題点の解決にはならない。
However, on the other hand, if a high-performance functional cell is not prepared, layout design must be newly performed. Moreover, even if a functional cell that can be used for a certain specific purpose is reused for another purpose, it cannot be reused in many cases due to a slight difference in function. In addition, incorporating all the functions and creating a general-purpose function cell leads to an increase in the block area and a decrease in performance, and cannot solve the above problems.

【0034】さらに、従来は、機能セル強化マクロと非
機能セルとが、お互いにインターラクティブに配置配線
を行いつつ、互いに配置長のトレードオフにより、LS
Iチップ全体で最適な性能を保障する設計支援装置が存
在していなかった。
Further, conventionally, the functional cell-enhancing macro and the non-functional cell interactively place and route each other, and the LS is traded off due to the arrangement length of each other.
There is no design support device that guarantees optimum performance for the entire I-chip.

【0035】本発明の目的は、上記問題点を解決するも
ので、第1の発明の目的は、セルベースでLSIのレイ
アウトを実現する場合に、回路の高速化のためにレイア
ウトレベルで最適化する機能セルを新たに設計する事を
必要とせず、しかも少ない設計コストで回路の性能を向
上することのできる半導体集積回路の設計支援装置を提
供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the first invention is to optimize the layout at a layout level in order to speed up the circuit when realizing an LSI layout on a cell basis. It is an object of the present invention to provide a design support device for a semiconductor integrated circuit, which can improve the circuit performance at a low design cost without requiring a new design of a functional cell to be operated.

【0036】また、第2の発明の目的は、シンプルな機
能のブロックを内蔵することにより高い量産効果を得な
がら、高性能を実現し得る半導体集積回路を提供するこ
とである。
A second object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit capable of realizing high performance while having a high mass production effect by incorporating a block having a simple function.

【0037】さらに、第3の発明の目的は、基本機能セ
ルを強化する機能セル強化マクロと非機能セルの最適な
配置配線を行い、さらにお互いの接続、及び負荷情報を
考慮し、それぞれの回路の配置配線の制約として与える
ことにより、配線のトレードオフを考慮したチップ全体
の最適な性能が得られるように、回路を合成することが
できる半導体集積回路の設計支援装置を提供することに
ある。
Further, an object of the third invention is to perform optimum placement and wiring of the functional cell strengthening macro for strengthening the basic functional cell and the non-functional cell, and further, considering the mutual connection and the load information, each circuit. It is an object of the present invention to provide a design support device for a semiconductor integrated circuit capable of synthesizing circuits so as to obtain optimum performance of the entire chip in consideration of a trade-off of wiring by giving the constraint as a layout and wiring.

【0038】また、第4の発明の目的は、最適化のため
のマクロブロック(クリティカルパスブロック)および
回路全体の接続情報を解析して、一部のセルの複製、バ
ッファの再配置を行い、回路の接続記述の変更を行うこ
とにより性能高い回路を生成する半導体設計支援装置を
提供することにある。
A fourth object of the present invention is to analyze connection information of a macro block (critical path block) for optimization and the entire circuit, copy some cells, rearrange buffers, An object of the present invention is to provide a semiconductor design support device that generates a high-performance circuit by changing the circuit connection description.

【0039】[0039]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第1の発明は、セルベースのレイアウト設計方式
において、実現する回路のうち遅延時間を最適化すべき
パスに対しトランジスタの幅、配線の幅や長さを自動最
適化を可能とする特別のブロックを有する半導体装置を
設計する設計支援装置であって、回路の論理記述より遅
延時間を計算し、ある一定の時間より大きい、または小
さい遅延時間を持つパスを探索、抽出し、最適化の対象
となるパスと非対象となるパスに分離するパス解析及び
パス抽出手段と、パス上のトランジスタの負荷情報を計
算し、トランジスタの物理的形状及び、配線形状を最適
値を計算し、出力するパラメータ最適化手段と、パスの
記述、トランジスタの物理的形状、配線形状情報をもと
に、記述されたパスのシンボリックレイアウトを合成す
るシンボリックレイアウト合成手段と、シンボリックレ
イアウトをもとにトランジスタの正確な形状配置情報を
もつレイアウトを決定するコンパクション手段と、実レ
イアウトデータにより、レイアウト形状、端子情報を抽
出する制約情報抽出手段と、回路の論理記述より、セル
ベースのレイアウトに配置配線を行う、自動配置配線手
段により構成されている。
In order to solve the above-mentioned problems, the first invention is a cell-based layout design method, in which the width of a transistor for a path for which the delay time is to be optimized in a circuit to be realized, A design support device for designing a semiconductor device having a special block capable of automatically optimizing a width and a length of a wiring, the delay time being calculated from a logic description of a circuit, and being larger than a certain fixed time, or Path analysis and path extraction means for searching and extracting a path having a small delay time and separating it into an optimization target path and a non-target path, calculating load information of a transistor on the path, and calculating the physical properties of the transistor. Parameter optimization means for calculating and outputting the optimum values of the physical shape and the wiring shape, and the described pattern based on the path description, the physical shape of the transistor, and the wiring shape information. Symbolic layout synthesizing means for synthesizing the symbolic layout of the above, compaction means for determining a layout having accurate shape layout information of transistors based on the symbolic layout, and constraint information for extracting layout shape and terminal information from actual layout data. It is composed of extraction means and automatic placement and routing means for performing placement and routing in a cell-based layout based on the logic description of the circuit.

【0040】また、第2の発明は、予め、製造工程の一
部を共通に製造しておき、残りの製造工程において各種
の異なった機能を実現する集積回路において、集積回路
の少なくとも一部に固定的な機能をはたす機能セルが予
め準備され、その部分の機能が変更可能な集積回路にお
いて、設計により機能変更可能な領域を少なくとも2つ
有すると共に、少なくともその一つが該機能セルと隣接
している事を特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, a part of the manufacturing process is commonly manufactured in advance, and at least a part of the integrated circuit is provided in the integrated circuit which realizes various different functions in the remaining manufacturing processes. An integrated circuit in which a function cell having a fixed function is prepared in advance, and the function of the part is changeable, has at least two function changeable regions by design, and at least one of them is adjacent to the function cell. It is characterized by being

【0041】さらに、第2の発明は、製造工程の一部を
あらかじめ共通に製造した段階で、機能変更可能な領域
のうち少なくとも一つの領域に配置されるトランジスタ
構造が、他の領域に配置されるトランジスタ構造と異な
っていることを特徴とする。
Further, according to the second aspect of the present invention, at the stage where a part of the manufacturing process is manufactured in advance in common, the transistor structure arranged in at least one of the function changeable regions is arranged in another region. It is characterized by a different transistor structure.

【0042】また、第3の発明は、機能セル埋め込みゲ
ートアレイにおいて、回路の動作を記述する論理記述を
全体の記述より、少なくとも2つの記述に分離する手段
と、前記分離手段により、分離された記述毎に、与えら
れた制約情報のもとで、基本的な論理機能実現するマク
ロセルの相対的な位置関係を仮定し、そこから少なくと
も配線長の見積評価を行い、これを出力する概略配置配
線手段と、前記マクロセル間の配置とマクロセル間の実
配線を行う詳細配線手段とにより構成され、前記概略配
置配線手段は、分離された1つの記述に対して、概略配
置配線を行った結果、前記記述に関する制約情報と概略
配置配線結果を出力する手段をもち、分離された1つの
記述の概略配置配線結果、出力された制約情報を、分離
された他の記述のうち一つ記述の概略配置配線を行う際
に入力でき、前記制約情報をもとに概略配置配線を行う
ことが可能であることを特徴とし、さらに、目的とする
回路の特徴により、概略配置配線を実行する際の評価関
数もこれに併せて変えることができることを特徴とし、
前記詳細配置配線手段は、分離された1つの記述の概略
配置配線の制約情報と既知のレイアウトデータを入力で
きることを特徴とし、さらに、入力された記述の詳細配
置配線を行うと同時に、入力された既知のレイアウトデ
ータと前記詳細配置配線結果と結合することをが可能で
あることを特徴とし、さらに、目的とする回路の特徴に
より、詳細配置配線を実行する際の評価関数もこれに併
せて変えることができることを特徴としている。
According to a third aspect of the invention, in the functional cell embedded gate array, the logic description describing the operation of the circuit is separated into at least two descriptions from the whole description, and the logic description is separated by the separating means. For each description, based on the given constraint information, assume the relative positional relationship of the macrocells that realize the basic logical functions, estimate at least the wiring length from that, and output it. Means, and detailed wiring means for arranging the macro cells and performing actual wiring between the macro cells. The rough placement and routing means performs rough placement and routing for one separated description. It has means for outputting the constraint information about the description and the rough placement and routing result, and the rough placement and routing result of one separated description, the outputted constraint information, of the other description. One of the features is that it can be input when performing the rough placement and routing described one by one, and it is possible to perform the rough placement and routing based on the constraint information. Furthermore, depending on the characteristics of the target circuit, the rough placement and routing can be performed. Characteristically, the evaluation function for executing can be changed accordingly.
The detailed placement and routing means is capable of inputting constraint information of general placement and routing of one separated description and known layout data. Further, the detailed placement and routing is performed at the same time when the detailed placement and routing of the input description is performed. It is possible to combine known layout data with the detailed placement and routing result. Further, depending on the characteristics of the target circuit, the evaluation function for executing the detailed placement and routing is also changed accordingly. It is characterized by being able to.

【0043】そして、第4の発明は、回路の接続記述
(ネットリスト)より遅延時間を計算し、ある一定の時
間より大きい、または小さい遅延時間を持つパスを探索
し、かつパス上のセルを抽出し、最適化の対象となるパ
スと非対象となるパスとによって、回路の接続記述を分
離するパス解析及びパス抽出手段と、前記パス解析及び
パス抽出手段により分離された2つ接続記述(ネットリ
スト)を解析するネット解析手段と、前記ネット解析手
段により解析された結果をもとに、回路全体の論理を保
存しつつ、前記2つの接続記述を修正するセル再配置手
段により構成されており、前記ネット解析手段は、バッ
ファ位置解析手段と、セル複製判定手段とにより構成さ
れており、前記バッファ位置解析手段は、回路の接続記
述を解析し、バッファの位置、及び駆動能力を解析し、
最適なバッファの位置、駆動能力を計算し、その結果を
出力することを特徴とし、前記セル複製判定手段は、回
路の接続記述を解析し、もとの論理関係を保存しつつ、
前記最適化の対象となるパスに関する回路の接続記述に
あるセルと等価セルの複製を前記最適化の非対象となる
パスに関する回路の接続記述に置くことの可否を判断す
ることを特徴としている。
In the fourth invention, the delay time is calculated from the connection description (netlist) of the circuit, a path having a delay time larger or smaller than a certain fixed time is searched, and cells on the path are searched. A path analysis and path extraction unit that separates the circuit connection description by the extracted and optimized paths and non-target paths, and two connection descriptions separated by the path analysis and path extraction unit ( And a cell relocation means for modifying the two connection descriptions while preserving the logic of the entire circuit based on the result of the analysis by the net analysis means. The net analyzing means is composed of a buffer position analyzing means and a cell copy judging means, and the buffer position analyzing means analyzes the connection description of the circuit and outputs a buffer. Analyzing position, and the driving capability of,
The optimum buffer position and driving capacity are calculated, and the result is output, and the cell duplication determination means analyzes the connection description of the circuit and stores the original logical relationship,
It is characterized in that whether or not it is possible to put a copy of the cell and the equivalent cell in the circuit connection description relating to the optimization target path into the circuit connection description relating to the optimization non-target path is determined.

【0044】[0044]

【作用】第1の発明の設計支援装置では、セルベースの
レイアウト設計を行う場合、高速動作が要求されるパス
を特別に用意されたブロックにおいて最適化することが
できる。
In the design support apparatus according to the first aspect of the present invention, when cell-based layout design is performed, a path that requires high-speed operation can be optimized in a specially prepared block.

【0045】前記パス解析及びパス抽出手段は、回路の
論理記述からパスの遅延時間を解析、計算し、一定の遅
延時間を越えるパスを抽出し、最適化の対象となるパス
と非対象となるパスに分離し、前記パラメータ最適化手
段は、前記抽出されたパスをもとに、最適なトランジス
タ及び配線の形状パラメータを算出し、前記シンボリッ
クレイアウト合成手段は、前記算出された最適なトラン
ジスタ及び配線の形状パラメータを考慮して、前記抽出
されたパスのシンボリックレイアウトを合成し、前記コ
ンパクタは、前記合成されたシンボリックレイアウトを
もとにクリテカルパス部の実レイアウトを合成する。
The path analysis and path extraction means analyzes and calculates the delay time of the path from the logical description of the circuit, extracts the path exceeding a certain delay time, and selects the path to be optimized and the non-target. Separation into paths, the parameter optimizing means calculates optimum transistor and wiring shape parameters based on the extracted paths, and the symbolic layout synthesizing means calculates the optimum transistor and wiring shapes. In consideration of the shape parameter of, the symbolic layouts of the extracted paths are synthesized, and the compactor synthesizes the actual layout of the critical path portion based on the synthesized symbolic layout.

【0046】前記制約情報抽出手段は、前記合成された
実レイアウトより、レイアウトの形状、端子情報を抽出
し、さらに前記自動配置配線手段は、前記パス解析及び
パス抽出手段により抽出されたパス以外の回路の論理記
述より、スタンダードセルのレイアウトを合成する。そ
して、前記コンパクタで合成されたクリテカルパス部の
実レイアウトと統合して、全体のレイアウトを完成させ
る。
The constraint information extracting means extracts layout shape and terminal information from the synthesized real layout, and the automatic placement and routing means extracts the paths other than the paths extracted by the path analysis and path extracting means. The layout of standard cells is synthesized from the logical description of the circuit. Then, it is integrated with the actual layout of the critical path portion synthesized by the compactor to complete the entire layout.

【0047】また、第2の発明においては、機能セルに
付随した機能で、高性能を要求されるものは、機能セル
に隣接する領域に並べられたトランジスタ列で実現す
る。一般に自動配置配線は、取り扱うゲート数が少ない
ほうが、高品質な結果が得られる。その事情を加味し
て、その領域のトランジスタは予め最適化してあるの
で、非常に性能を高める事ができる。
Further, in the second aspect of the present invention, the functions associated with the functional cells, which are required to have high performance, are realized by the transistor rows arranged in the region adjacent to the functional cells. Generally, in automatic placement and routing, the smaller the number of gates handled, the higher the quality result obtained. In consideration of this situation, the transistor in that region is optimized in advance, so that the performance can be greatly improved.

【0048】これらの作用により、機能のブロックに付
随した機能が高性能に実現できると共に、機能セル自体
はシンプルなものとすることが可能となる。
By these operations, the function associated with the function block can be realized with high performance, and the function cell itself can be simplified.

【0049】さらに、第3の発明によれば、機能セルを
構成する機能セル強化マクロと、機能セル強化マクロを
除く部分である非機能セルを、分割配置配線技術によ
り、各々最適な回路を合成するみのならず、機能セル強
化マクロの概略配置配線の実行結果より、機能セルの制
約情報を出力し、前記制約情報を非機能セル部の概略配
置配線の制約として与え、非機能セル部の概略配置配線
を実行し、非機能セルの制約情報を出力し、再び機能セ
ル強化マクロの概略配置配線の実行し、機能セルと非機
能セルの概略配置配線の最適化を行う。最適化された概
略配置配線結果化をもとに、機能セルの詳細な配置配線
行い、この結果をもとに非機能セルを含む全体の回路の
配置配線を行うことにより、回路全体で最適化された高
性能なLSIを設計できる。
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the functional cell reinforced macro that constitutes the functional cell and the non-functional cell that is the portion excluding the functional cell reinforced macro are combined into optimum circuits by the divided placement and routing technology. As a matter of course, from the execution result of the rough placement and routing of the functional cell strengthening macro, the constraint information of the functional cell is output, and the constraint information is given as the constraint of the rough placement and routing of the non-functional cell part. The rough placement and routing is performed, the constraint information of the non-functional cells is output, the rough placement and routing of the functional cell strengthening macro is performed again, and the rough placement and routing of the functional cells and the non-functional cells is optimized. Optimizes the entire circuit by performing detailed placement and routing of functional cells based on the optimized rough placement and routing results and performing placement and routing of the entire circuit including non-functional cells based on this result. High performance LSI can be designed.

【0050】第4の発明によれば、セルベースのレイア
ウト設計を行う場合、高速動作が要求されるパスを特別
に用意されたブロックにおいて最適化を行う。前記パス
解析及びパス抽出手段は、回路の接続記述からパスの遅
延時間を解析、計算し、一定の遅延時間を越えるパスを
抽出し、最適化の対象となるパスと非対象となるパスに
分離する。前記分離された最適化の対象となるパスの通
るセルの接続記述を分離して最適化のためのマクロブロ
ックを構成する。ネット解析手段のうちバッファ位置解
析手段は、回路の接続記述からバッファの出力に接続す
る負荷を計算し、バッファの再配置のための情報を提供
する。ネット解析手段のうちセル複製判定手段は最適化
のためのマクロブロックの外から観測可能な入出力をも
つセルを探索し、かつ、該当するセルに接続する配線の
負荷を計算し、セル複製の可否および複製のための情報
を提供する。セル再配置手段は、前記ネット解析手段か
ら得た情報をもとに回路の接続記述の修正を行う。
According to the fourth aspect of the present invention, when a cell-based layout design is performed, a path which requires a high speed operation is optimized in a specially prepared block. The path analysis and path extraction means analyzes and calculates the delay time of the path from the connection description of the circuit, extracts the path exceeding a certain delay time, and separates it into the optimization target path and the non-target path. To do. A macroblock for optimization is constructed by separating the connection description of the cells passing through the separated optimization target paths. The buffer position analysis means of the net analysis means calculates the load connected to the output of the buffer from the connection description of the circuit, and provides information for buffer rearrangement. The cell duplication determination means of the net analysis means searches for a cell having observable input / output from outside the macroblock for optimization, calculates the load of the wiring connected to the corresponding cell, and Providing information on availability and reproduction. The cell rearrangement means corrects the circuit connection description based on the information obtained from the net analysis means.

【0051】[0051]

【実施例】第1の発明図1は、第1の発明における半導
体集積回路の設計支援装置を実現するブロック図を、図
2は、本設計支援装置により実現されるLSIの標準的
なフロアプランを示している。以下、図1,図2を用い
て、第1の発明の実施例としての半導体集積回路設計支
援装置の構成と処理の流れの概要を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Invention FIG. 1 is a block diagram for realizing a design support device for a semiconductor integrated circuit according to the first invention, and FIG. 2 is a standard floor plan of an LSI realized by this design support device. Is shown. An outline of the configuration and processing flow of a semiconductor integrated circuit design support device as an embodiment of the first invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

【0052】図2に示されているように、本発明の半導
体集積回路設計支援装置により設計されたLSIはクリ
ティカルパスブロック(31)とスタンダードセル(3
2)により構成されている。また、必要に応じて、RA
M、レジスタファイルなどの高集積化のための機能セル
(41)も含む。
As shown in FIG. 2, the LSI designed by the semiconductor integrated circuit design support apparatus of the present invention has a critical path block (31) and a standard cell (3).
2). Also, if necessary, RA
It also includes functional cells (41) for high integration such as M and register files.

【0053】従来のLSIの設計方式では、図12に示
すように、機能セルを再利用、或いは新たに手設計して
いた。そのため、レイアウト構造は機能毎(すなわち機
能セル毎に)ブロック化する必要があった。
In the conventional LSI design method, as shown in FIG. 12, functional cells are reused or newly designed. Therefore, the layout structure needs to be divided into blocks for each function (that is, for each function cell).

【0054】ところが、本発明の半導体集積回路の設計
支援装置では、高速動作を必要とするパスに着目して、
これらの高速化のためにレイアウトレベルで最適化を実
現するブロック(クリティカルパスブロック(31))
を構成するので、(一部に既存の機能セルの再利用が可
能であるが)ブロック化が機能毎に行われることを前提
とはしていない。
However, in the semiconductor integrated circuit design support apparatus of the present invention, attention is paid to paths requiring high-speed operation,
A block that realizes optimization at the layout level for these speedups (critical path block (31))
Therefore, it is not premised that blocking is performed for each function (although some existing function cells can be reused).

【0055】一般に、セルベースでレイアウトを実現す
る場合、基本セル単位ではトランジスタの幅が固定であ
る。そのため、従来スタンダードセルのレイアウトレベ
ルで回路を最適化する場合、従来では、基本セルのマッ
ピングや基本セル間の配線しか最適化を考慮することが
できなかった。
In general, when a cell-based layout is realized, the transistor width is fixed in basic cell units. Therefore, when optimizing the circuit at the layout level of the standard cell, conventionally, only the mapping of the basic cells and the wiring between the basic cells can be considered.

【0056】ところが、本実施例の半導体集積回路の設
計支援装置を用いれば、図2に示すように、トランジス
タの幅の最適化を行える部分(クリティカルパスブロッ
ク(31))を特別に設けることにより、セルベースの
レイアウト設計においても、性能を決定してしまう一部
のパスに関して、ここでトランジスタの幅の最適化を行
うことができる。そのため、高速化のために機能セルを
新たに設計することを行わなくて済む。
However, if the semiconductor integrated circuit design support apparatus of this embodiment is used, as shown in FIG. 2, a portion (critical path block (31)) capable of optimizing the width of the transistor is specially provided. Also in the cell-based layout design, the transistor width can be optimized here for some paths that determine performance. Therefore, it is not necessary to newly design the functional cell for speeding up.

【0057】本実施例の半導体集積回路の設計支援装置
では、一部のパスに限定してトランジスタ幅、及び配線
の形状の最適化を考慮するので、現実的な処理量で性能
の向上が期待できる。さらに、従来、回路の高速化のた
めの新たな機能セルの設計にかかっていたコストを軽減
することができる。
In the semiconductor integrated circuit design support system of this embodiment, optimization of the transistor width and the shape of the wiring is considered only for a part of the paths, so that it is expected that the performance will be improved with a realistic processing amount. it can. Further, it is possible to reduce the cost conventionally required for designing a new functional cell for speeding up the circuit.

【0058】以下に、本実施例の設計支援装置の構成を
説明する。本実施例の設計支援装置は、パス解析及びパ
ス抽出プログラム(11)、パラメータ最適化プログラ
ム(12)、セルマッピンクプログラム(13)、シン
ボリックレイアウト合成プログラム(14)、コンパク
タ(15)、制約情報抽出プログラム(16)、自動配
置配線プログラム(17)から構成されている。
The configuration of the design support apparatus of this embodiment will be described below. The design support apparatus of this embodiment includes a path analysis and path extraction program (11), a parameter optimization program (12), a selma pink program (13), a symbolic layout synthesis program (14), a compactor (15), and constraint information. It is composed of an extraction program (16) and an automatic placement and routing program (17).

【0059】図2に示されるようなクリティカルパスブ
ロック(31)とスタンダードセル(32)に対し、回
路の必要とする性能に応じて回路全体を分ける(回路の
論理記述を分離する)必要がある。このとき、高い性能
を必要とする最適化の対象となるパスは、クリティカル
パスブロック(31)に集められ、高い性能を必要とし
ない最適化の非対象となるパスはスタンダードセル(3
2)に配分される。それを行うのがパス解析及びパス抽
出プログラム(11)である。
For the critical path block (31) and standard cell (32) as shown in FIG. 2, it is necessary to divide the entire circuit (separate the logic description of the circuit) according to the performance required by the circuit. . At this time, the optimization target paths that require high performance are collected in the critical path block (31), and the non-optimization paths that do not require high performance are standard cells (3).
It is allocated to 2). The path analysis and path extraction program (11) does this.

【0060】次に、分離した最適化の対象となるパスの
論理記述より、クリティカルパスブロック(31)のレ
イアウトを合成するのが、パラメータ最適化プログラム
(12)、セルマッピングプログラム(13)、シンボ
リックレイアウト合成プログラム(14)、コンパクタ
(コンパクションプログラム)(15)である。
Next, the layout of the critical path block (31) is synthesized from the separated logical description of the optimization target path by the parameter optimization program (12), the cell mapping program (13), and the symbolic. A layout synthesis program (14) and a compactor (compaction program) (15).

【0061】一方、通常のスタンダードセルにより実現
される最適化の非対象となるパスは、自動配置配線プロ
グラム(17)により合成される。このとき、クリティ
カルパスブロック(31)の物理的制約情報を必要とす
るが、これは制約情報抽出プログラム(16)より得る
ことができる。
On the other hand, the non-optimized paths realized by the normal standard cells are synthesized by the automatic placement and routing program (17). At this time, the physical constraint information of the critical path block (31) is required, which can be obtained from the constraint information extraction program (16).

【0062】次に、図1を用いて、各処理のフローとと
もに本設計支援装置の動作を説明する。[1]パス解析
及びパス抽出と記述の分離(パス解析及びパス抽出プロ
グラム(11)) ここでは、回路の論理記述表現:cir _logc(101)
を入力として、パス解析及びパス抽出プログラム(1
1)により、最適化の対象となるパス:c _path(11
1)とそれ以外の部分(最適化の非対象となるパス):
nonc_path (112)に分離する。
Next, the operation of this design support apparatus will be described with reference to FIG. [1] Path Analysis and Path Extraction and Description Separation (Path Analysis and Path Extraction Program (11)) Here, a logical description expression of a circuit: cir_logc (101)
Input the path analysis and path extraction program (1
According to 1), the path to be optimized: c_path (11
1) and other parts (paths not targeted for optimization):
It is separated into nonc_path (112).

【0063】回路の論理記述:cir _logc(101)
は、設計者が論理図により設計した結果得られるか、或
いは、機能記述からの論理合成により、得られることを
前提にする。
Logic description of circuit: cir_logc (101)
Is assumed to be obtained as a result of a designer designing with a logic diagram or obtained by logic synthesis from a functional description.

【0064】パス解析及びパス抽出プログラム(11)
は、cir _logc(101)を基に全パスの遅延時間を回
路のネット記述の沿ってセルを探索し、各パスの遅延時
間を計算する。このとき、セルの遅延時間情報は、スタ
ンダードセルライフラリ:sc_lbi (100)より得ら
れる。そして、遅延時間の計算の結果、設計者が定めた
目標性能を基準にして、これを満足しない遅延時間の大
きいパスを抽出する。
Path analysis and path extraction program (11)
Calculates the delay time of each path by searching the cells for the delay time of all paths according to the net description of the circuit based on cir_logc (101). At this time, the delay time information of the cell is obtained from the standard cell life: sc_lbi (100). Then, as a result of the delay time calculation, based on the target performance set by the designer, a path having a large delay time that does not satisfy the target performance is extracted.

【0065】このとき、抽出されたパスと、このパスと
共有するゲートを持ち、しかもこのゲートの占める割合
の大きいパス(ゲート数の占める割合の大きい、小さい
を決める評価関数は、別途、指定するプログラムを有す
る。)をc _path(111)に出力し、これ以外のすべ
てのパス(最適化の非対象となるパス)をnonc_path
(112)に出力する。
At this time, a path having the extracted path and a gate shared with this path and having a large proportion occupied by this gate (an evaluation function for determining whether the proportion occupied by the number of gates is large or small is specified separately). Program) is output to c_path (111), and all other paths (paths not subject to optimization) are nonc_path
Output to (112).

【0066】[2]トランジスタ幅、配線長最適化(パ
ラメータ最適化プログラム(12)) ここでは、c _path(111)を入力データとして、パ
ラメータ最適化プログラム(12)により、クリティカ
ルパス部のトランジスタ幅の最適値及び配線制約:t _
opt(121)を算出する。
[2] Transistor width and wiring length optimization (parameter optimization program (12)) Here, the parameter optimization program (12) uses the c_path (111) as input data and the transistor width of the critical path portion Optimum value and wiring constraint: t _
opt (121) is calculated.

【0067】レイアウトレベルで、回路を高速化するた
めには、トランジスタのゲートの幅、配線の幅や長さ、
セル割当の最適化を行う必要がある。スタンダードセル
においては、基本セルのトランジスタのゲートの幅は、
既に固定されていて最適化することができない。そこ
で、本発明ではトランジスタのゲートの幅を最適化する
ためにクリティカルパスブロック(31)を設け、ここ
において回路の最適化を行い、回路の動作の高速化を図
るものである。
At the layout level, in order to speed up the circuit, the width of the gate of the transistor, the width and length of the wiring,
It is necessary to optimize cell allocation. In standard cells, the gate width of the transistor in the basic cell is
It is already fixed and cannot be optimized. Therefore, in the present invention, a critical path block (31) is provided in order to optimize the width of the gate of the transistor, and the circuit is optimized there to speed up the operation of the circuit.

【0068】パラメータ最適化プログラム(12)は、
c _path(111)を入力データとして、各トランジス
タのファンアウトと基本セル間の仮想配線長を基に、各
トランジスタの駆動能力を評価する。そして、その評価
をもとに駆動能力に見合ったトランジスタ幅の最適値を
計算する。この結果計算は、t _opt (121)に出力
される。
The parameter optimization program (12)
The drive capability of each transistor is evaluated based on the fanout of each transistor and the virtual wiring length between the basic cells using c_path (111) as input data. Then, based on the evaluation, the optimum value of the transistor width corresponding to the driving ability is calculated. This result calculation is output to t_opt (121).

【0069】このとき、設計者は必要に応じて最適化の
レベルを指定することができる。−例えば、より最適化
を考えるならば、目標性能に到達するように、セル間の
配線長の制約もt _opt (121)に付加することがで
きる。
At this time, the designer can specify the optimization level as required. -For example, if more optimization is considered, a constraint on the wiring length between cells can be added to t_opt (121) so as to reach the target performance.

【0070】[3]シンボリックレイアウト合成 この
ステップでは、c _path(111)、t _opt (12
1)を入力データとし、セルマッピングプログラム(1
3)、シンボリックレイアウト合成プログラム(14)
が、シンボリックレイアウト:c _smb (141)を合
成する。
[3] Symbolic layout synthesis In this step, c_path (111), t_opt (12
1) as input data, cell mapping program (1
3), symbolic layout synthesis program (14)
Synthesizes the symbolic layout: c_smb (141).

【0071】本実施例では、セルライブラリ:sc_lbi
(100)の持つトランジスタの配置を利用し、シンボ
リックレイアウトを合成する例を示す。まず、セルマッ
ピングプログラム(13)により、c _path(111)
のセルの割当を行う。このとき、t _opt (121)よ
り与えられる配線制約情報より、優先的に割り当てられ
るセルが決められる。つまり、特定のセル間の配線長を
短くせねばならないとき、その制約がt _opt (12
1)より与えられ、これを優先するようにセルの割当が
行われる。
In this embodiment, the cell library: sc_lbi
An example of synthesizing a symbolic layout using the transistor arrangement of (100) will be shown. First, by the cell mapping program (13), c_path (111)
Cell allocation. At this time, the cell to be preferentially assigned is determined from the wiring constraint information given by t_opt (121). That is, when the wiring length between specific cells must be shortened, the constraint is t_opt (12
1), and cell allocation is performed so as to give priority to this.

【0072】セルを割り当てた時点で、トランジスタの
相対的な配置及びその接続が決定するので、この割り当
てられたセルによる回路の接続データを基に、シンボリ
ックレイアウト合成プログラム(14)が、シンボリッ
クレイアウト:c _smb (141)を合成する。
Since the relative placement of the transistors and their connections are determined at the time of allocating the cells, the symbolic layout synthesizing program (14) determines the symbolic layout based on the connection data of the circuits by the allocated cells: c_smb (141) is synthesized.

【0073】もちろん、パスの記述よりシンボリックレ
イアウトを直接合成するプログラムとして一部公知とな
っているものもあり、これを利用することもできる。
Of course, some programs are known as a program for directly synthesizing the symbolic layout based on the description of the path, and this program can also be used.

【0074】[4]コンパクタ(コンパクションプログ
ラム) ここでは、シンボリックレイアウト:c _smb (14
1)を入力として、コンパクタがコンパクション(1
5)を行う。コンパクションの結果、クリティカルパス
ブロックのレイアウトデータ、c _layout(151)が
得られる。この手段は公知となっており、本実施例にお
いて特に新しいものではなく、シンボリックレイアウト
より実レイアウト合成するプログラムである。このステ
ップを経ると、クリティカルパスブロック(31)のレ
イアウトが完成する。
[4] Compactor (compacting program) Here, the symbolic layout is c_smb (14
With 1) as an input, the compactor
Perform 5). As a result of the compaction, the layout data of the critical path block, c_layout (151) is obtained. This means is publicly known and is not particularly new in this embodiment, and is a program for synthesizing an actual layout from a symbolic layout. After passing through this step, the layout of the critical path block (31) is completed.

【0075】[5]制約情報抽出 c _layout(151)を基に、クリティカルパスブロッ
クのブロックサイズ、端子情報等のブロック制約情報
(161)を制約情報抽出プログラム(16)が抽出す
る。この情報は、このあとに続くスタンダードセルの配
置配線を行う際に重要な情報となる。
[5] Constraint Information Extraction Based on c_layout (151), the constraint information extraction program (16) extracts block constraint information (161) such as block size and terminal information of the critical path block. This information becomes important information when the subsequent placement and routing of standard cells is performed.

【0076】以上、[2]から[5]までが、クリティ
カルパスブロックの合成を行っている。次の[6],
[7]では、スタンダードセルの配置配線と最終レイア
ウトの合成を行う。
As described above, from [2] to [5], the synthesis of the critical path block is performed. Next [6],
In [7], the placement and routing of standard cells and the final layout are combined.

【0077】[6]スタンダードセルの自動配置配線 従来から使用されているスタンダードセルの自動配置配
線プログラム(17)を利用する。クリティカルパスブ
ロックの位置とブロック制約情報:c _cnst(161)
を与えると、自動配置配線プログラム(17)は、最
適化の非対象となるパスの論理記述:nonc_path (1
12)から、最適化の非対象となるパスのレイアウト:
nonc_layout (171)を合成する。この手段も公知
のもので、本実施例において特に新しいものではなく既
存のものを利用できる。
[6] Automatic placement and routing of standard cells The conventional automatic placement and routing program of standard cells (17) is used. Position of critical path block and block constraint information: c_cnst (161)
Is given, the automatic placement and routing program (17) causes the logical description of the non-target path for optimization: nonc_path (1
From 12), the layout of non-target paths for optimization:
The nonc_layout (171) is synthesized. This means is also publicly known, and an existing one can be used instead of a new one in this embodiment.

【0078】[7]レイアウトの統合 自動配置配線プログラムにより合成された、最適化の非
対象となるパスのレイアウト:nonc_layout(171)
と、クリティカルパスブロックのレイアウト、c _ lay
out (151)を統合し、最終的に全レイアウト:totl
_layout(181)を合成する。
[7] Layout integration Layout of paths that are not targeted for optimization, synthesized by the automatic placement and routing program: nonc_layout (171)
And the layout of the critical path block, c_lay
integrated out (151) and finally the whole layout: totl
_Layout (181) is synthesized.

【0079】以上述べてきたような過程で、図2に示さ
れるクリティカルパスブロック(31)を有するセルベ
ースのLSIのレイアウトを設計することができる。た
だし、ここでは詳しく説明しなかったが、特に既存プロ
グラムを利用する場合には、各プログラム間のデータ形
式を変換するためにフィルタプログラムを用意する必要
のある場合もある。
Through the process described above, the layout of the cell-based LSI having the critical path block (31) shown in FIG. 2 can be designed. However, although not described in detail here, there is a case where it is necessary to prepare a filter program for converting the data format between the programs, particularly when using the existing program.

【0080】また、上記した本発明の実施例の半導体集
積回路設計支援装置では、クリティカルパスブロック
(31)は一つしか示していないが、これに限定するも
のではなく複数を想定してもよい。
Further, in the semiconductor integrated circuit design support apparatus according to the above-mentioned embodiment of the present invention, only one critical path block (31) is shown, but the present invention is not limited to this and a plurality of critical path blocks may be assumed. .

【0081】尚、既存の高速化のための機能セル(4
2)の使用についても、本実施例ではこれを併用するこ
とも可能であり、この機能セルの使用を禁止するもので
はない。 応用例 上記示した構成を有する第1の発明の半導体集積回路の
設計支援装置をレイアウト面積の最適化にも応用でき
る。ここでは、それを応用例として、以下に説明する。
The existing function cell (4
Regarding the use of 2) as well, in the present embodiment, it is possible to use this together, and the use of this functional cell is not prohibited. Application Example The design support apparatus for a semiconductor integrated circuit according to the first aspect of the invention having the configuration described above can also be applied to optimization of the layout area. Here, it will be described below as an application example.

【0082】前述した実施例では、高速動作を必要とす
るパスに着目して、これらの高速化のためにレイアウト
レベルで最適化を実現するブロック(クリティカルパス
ブロック(31))を構成することを説明した。
In the above-described embodiment, focusing on the paths that require high-speed operation, the block (critical path block (31)) that realizes optimization at the layout level for speeding up these paths is constructed. explained.

【0083】一方、回路のパスの遅延時間の分布がある
幅をもっているとすれば、図3(a)で示すように設計
目標Tに比べて十分小さい遅延時間を有するパスも存在
する。
On the other hand, if the delay time distribution of the paths of the circuit has a certain width, there are also paths having delay times sufficiently smaller than the design target T, as shown in FIG.

【0084】そこで、本応用例では上記した実施例とは
逆に、最適化の対象を遅延時間の小さいパスに絞る。す
なわち、本実施例の−処理[1]パス解析及びパス抽出
と記述の分離−において、遅延時間の小さいパスも同時
に抽出、分離できるようにする。この遅延時間の小さい
パスにおいては、トランジスタの幅を若干小さくする余
裕があるか、或いは配線長を若干長くする余裕がある。
この余裕を利用することにより、レイアウトに関する制
約を緩和することができる。さらに、前記実施例の回路
の高速化のための最適化と併用することにより、回路の
レイアウトを効果的に最適化することができる。
Therefore, in the present application example, contrary to the above-described embodiment, the optimization target is narrowed down to the path having a small delay time. That is, in the processing [1] path analysis and path extraction and description separation of this embodiment, paths with small delay time can be extracted and separated at the same time. In this path with a small delay time, there is a margin to slightly reduce the width of the transistor or a margin to slightly increase the wiring length.
By using this margin, it is possible to relax restrictions on layout. Furthermore, the layout of the circuit can be effectively optimized by using it together with the optimization for speeding up the circuit of the above embodiment.

【0085】第1の発明、即ち第1実施例の半導体集積
回路の設計支援装置、による回路最適化による性能改善
の効果は次の通りである。
The effect of the performance improvement by the circuit optimization by the first invention, that is, the semiconductor integrated circuit design support apparatus of the first embodiment is as follows.

【0086】図3(a)は、LSIにおけるパスの遅延
時間の分布をモデル化したものである。横軸にパス遅延
時間、縦軸に各遅延時間におけるパスの数を示してい
る。ここで、t min はゲートの最小遅延時間、t max は
パスの最大遅延時間である。
FIG. 3A is a model of the distribution of the delay time of the path in the LSI. The horizontal axis shows the path delay time, and the vertical axis shows the number of paths at each delay time. Here, t min is the minimum delay time of the gate, and t max is the maximum delay time of the path.

【0087】通常、LSIを設計する場合、設計者が目
標とする動作速度がある。その動作速度に対応する遅延
時間をTとすると、T<t<t_maxの範囲にあるパ
ス(20)が、LSIの性能を決定する。(厳密には、
遅延時間がt max であるクリティカルパスが決定してい
る。)目標性能を到達するため、設計者はこれらのパス
の遅延時間を減少させる努力、すなわち、t max を限り
なくTに近づける努力を行うことになる。性能を決定す
るクリティカルパス及びそれに近い遅延時間を持つパス
は、回路全体のうち数%から十数%程度と言われてい
る。そして数%から十数%程度のクリティカルパスが回
路の全性能を支配していることになる。
Usually, when designing an LSI, there is an operation speed targeted by the designer. When the delay time corresponding to the operation speed is T, the path (20) in the range of T <t <t_max determines the performance of the LSI. (Strictly speaking,
The critical path with the delay time t max is determined. In order to reach the target performance, the designer will make an effort to reduce the delay time of these paths, i.e. to bring tmax as close to T as possible. It is said that a critical path that determines performance and a path that has a delay time close to that of the critical path are about a few percent to a dozen percent of the entire circuit. Then, a critical path of about several percent to a dozen percent will dominate the overall performance of the circuit.

【0088】スタンダードセルでは、基本セル単位でト
ランジスタの幅が固定であるが、クリティカルパス或い
はそれに準ずるパスを抽出し、これらの部分にのみトラ
ンジスタ幅、配線長の最適化を可能にしたのが本発明で
ある。すなわち、本発明の実施例で説明したとおり、ク
リティカルパスブロック(31)を設けることで、トラ
ンジスタ幅の最適化を行うことが可能となった。
In the standard cell, the width of the transistor is fixed in units of basic cells, but it is possible to optimize the transistor width and the wiring length only in these portions by extracting the critical path or a path corresponding thereto. It is an invention. That is, as described in the embodiments of the present invention, by providing the critical path block (31), the transistor width can be optimized.

【0089】このとき、対象となる回路が全回路の数%
から十数%の規模であるため、現実的な処理量で最適化
が可能である。そして、これらの部分にのみ遅延時間の
軽減に注力した結果、最小の手間で性能の大幅な改善を
図ることができる(図3(b)参照)。
At this time, the target circuit is a few% of all circuits.
Since the scale is from 10 to 10%, it is possible to optimize with a realistic processing amount. Then, as a result of focusing on reducing the delay time only in these portions, it is possible to significantly improve the performance with the minimum effort (see FIG. 3B).

【0090】一方、応用例において説明したように、遅
延時間の小さいパスについては、そのトランジスタ面積
を縮小するための最適化を行う。これにより、レイアウ
トの面積を小さくする事も可能となる。
On the other hand, as described in the application example, the path having a short delay time is optimized for reducing the transistor area. This makes it possible to reduce the layout area.

【0091】また、本設計手法は上位の設計手法にも効
果がある。従来のセルベースの設計手法では、上位レベ
ルの設計段階から、常に使用できる機能セルを(レイア
ウトレベルまで)強く意識して設計を行わなければなら
なかった。
Further, this design method is also effective for a higher-level design method. In the conventional cell-based design method, from the upper level design stage, it was necessary to design with a strong awareness of functional cells (up to the layout level) that can always be used.

【0092】つまり、回路の高速化のための機能セルを
使用することになるので、上位で定義された機能毎のブ
ロック化はレイアウトレベルまで及び、しかもかなりの
影響力をもつ。もし、レイアウトレベルを余り意識せず
設計を進めるとレイアウトレベルで破綻が生じ易い。そ
して、破綻が生じると上位の設計を含め設計全体を変更
せざるを得なくなる。しかも、レイアウトレベルで破綻
が起きるかどうかは、使用する各機能セルのレイアウト
の設計がある程度進んでからでないと判らないことが多
く、判った時にこれを修正するには困難を極めることに
なる。
That is, since the functional cells for speeding up the circuit are used, the block formation for each function defined in the upper level reaches the layout level and has a considerable influence. If the design is proceeded without paying much attention to the layout level, the layout level is likely to break down. Then, when a failure occurs, the entire design including the upper design has to be changed. Moreover, whether or not the breakdown occurs at the layout level is often known only after the layout design of each functional cell to be used has advanced to some extent, and when it becomes clear, it is extremely difficult to correct it.

【0093】本設計手法ではレイアウトレベルの自動化
を前提としているので、設計者はあたかもゲートアレイ
で回路を実現するが如く、レイアウトレベルにあまり神
経を使わずに、上位レベル(論理設計レベルまで)の設
計に注力できる。また、機能毎のブロック化は、再利用
のための機能セルを使用する場合に限られるので、予め
レイアウトの見積がてできるので、レイアウトレベルで
のブロック化による制約が緩く、レイアウトレベルでの
破綻も起きにくい。さらに、自動化によりレイアウトレ
ベルでの設計の不具合は早期に発見でき、修正、変更の
対応も速くなるという利点をもつ。 第2の発明 図4に、第2の発明としての第1の実施例を実現させる
ためのゲートアレイ母体の図を示す。
Since this design method is premised on the automation of the layout level, the designer does not use much nerve in the layout level as if the circuit is realized by the gate array, and the upper level (up to the logic design level) is used. You can focus on the design. Further, since the blocking for each function is limited to the case where the functional cell for reuse is used, it is possible to estimate the layout in advance, so that the restriction due to the blocking at the layout level is loose and the breakdown at the layout level is caused. Is also hard to get up. Furthermore, automation has the advantage that design defects at the layout level can be found early and corrections and changes can be handled quickly. Second Invention FIG. 4 shows a diagram of a gate array mother body for realizing the first embodiment as the second invention.

【0094】本実施例においては、機能セルとして加算
器51を搭載し、それと隣接した部分にゲートサイズの
小さな第一のトランジスタアレイ領域52を有し、それ
を取り囲むように第二のトランジスタアレイ領域53を
有している。このうち、第一と第二のトランジスタアレ
イ領域52,53がユーザー定義可能であると予め指定
されている。
In this embodiment, an adder 51 is mounted as a functional cell, a first transistor array region 52 having a small gate size is provided in a portion adjacent to the adder 51, and a second transistor array region is surrounded so as to surround the first transistor array region 52. It has 53. Of these, the first and second transistor array regions 52 and 53 are designated in advance as user definable.

【0095】フラグ生成等、加算に付随した機能であ
り、高性能を要求される一方でシステムにより機能が異
なる部分の論理記述は、指示することにより、自動配置
配線プログラムで第一のトランジスタアレイ領域52に
レイアウトされる。残された記述は第二のトランジスタ
アレイ領域53に自動配置配線される。
A logical description of a part which is a function associated with addition such as flag generation and which is required to have a high performance but has a different function depending on the system is specified by instructing the automatic placement and routing program to execute the first transistor array area. 52 is laid out. The remaining description is automatically placed and wired in the second transistor array region 53.

【0096】図5に、本発明の第二実施例を実現させる
ためのゲートアレイ母体の図を示す。本実施例において
は、第一のトランジスタアレイ領域52における基本セ
ルの配列方向と、第二のトランジスタアレイ領域54に
おける基本セルの配列方法が異なっているものである。
FIG. 5 shows a diagram of a gate array matrix for realizing the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the arrangement direction of the basic cells in the first transistor array region 52 is different from the arrangement method of the basic cells in the second transistor array region 54.

【0097】ゲートアレイの様に完成後セル列と配線部
とが交互となるような、自動配置配線方式では、端子位
置を厳密に設定しやすい辺と、しずらい辺が存在する。
一方、集積度のみを考えると、端子位置を確定しない方
が集積度が上げやすい。
In the automatic placement and routing method in which the cell rows and the wiring portions are alternated after completion, such as a gate array, there are sides where it is easy to strictly set the terminal position and sides which are difficult to set.
On the other hand, considering only the degree of integration, it is easier to increase the degree of integration if the terminal positions are not fixed.

【0098】本実施例では、機能セルが先ず有り、その
周辺の第一のトランジスタアレイ領域52を先に自動配
置配線し、その後、第二のトランジスタアレイ領域54
を自動配置配線する。第一のトランジスタアレイ領域5
2を自動配置配線する際は、機能セルは確定したものな
ので、端子位置も確定しており、その部分に厳密に配線
せねばならない。しかし、第一のトランジスタアレイ領
域52と第二のトランジスタアレイ領域54との間の信
号は、いわば中間信号であり、必ずしも位置が限定され
るものではない。端子位置の限定は集積度の低下を招く
恐れもある。
In this embodiment, there is a functional cell first, and the first transistor array region 52 around the functional cell is automatically placed and wired first, and then the second transistor array region 54 is formed.
Place and route automatically. First transistor array region 5
When 2 is automatically placed and wired, the functional cell is fixed, so the terminal position is also fixed, and it is necessary to strictly wire to that portion. However, the signal between the first transistor array region 52 and the second transistor array region 54 is, so to speak, an intermediate signal, and the position is not necessarily limited. Limiting the terminal position may lead to a decrease in the degree of integration.

【0099】従って、第一のトランジスタアレ領域52
は機能セルに接する辺を、端子位置を厳密に設定しやす
い辺とし厳密に配線する。一方、第二のトランジスタア
レイ領域54との集合は端子位置を厳密に設定しずらい
辺へ持っていき、位置を確定しないことにより集積度を
稼ぐ。第二のトランジスタアレイ領域54にとっては、
先の第一のトランジスタアレイ領域52との信号線は既
に確定した位置情報となっているので、第一のトランジ
スタアレイ領域52との境界線を端子位置を厳密に設定
しやすい辺になる。
Therefore, the first transistor array region 52
Strictly wire the side in contact with the functional cell so that the terminal position can be easily set precisely. On the other hand, the assembly with the second transistor array region 54 brings the terminal position to the side where it is difficult to strictly set it, and increases the degree of integration by not fixing the position. For the second transistor array region 54,
Since the signal line with the first transistor array region 52 has already been determined as position information, the boundary line with the first transistor array region 52 is a side where the terminal position can be set precisely.

【0100】図6に、上記の第一及び二の実施例を実現
させるための第一のトランジスタアレイ領域52に使用
するセル構造を、図7に、第二のトランジスタアレイ領
域53,54 に使用するセル構造を示す。図6,7に
おいて、55はポリシリコン層、56は拡散層である。
本実施例では第一のトランジスタアレイ領域52で機能
セルに付随した機能を実現する。そのために特殊な回路
への要求が強いので、そのセル構造は各トランジスタが
独立した構造となっている。
FIG. 6 shows the cell structure used in the first transistor array region 52 for realizing the first and second embodiments described above, and FIG. 7 shows the cell structure used in the second transistor array regions 53 and 54. The cell structure is shown below. In FIGS. 6 and 7, 55 is a polysilicon layer and 56 is a diffusion layer.
In this embodiment, the first transistor array region 52 realizes the function associated with the functional cell. Therefore, since there is a strong demand for a special circuit, the cell structure is such that each transistor is independent.

【0101】一方、第二のトランジスタアレイ領域5
3,54はその他の機能を実現するので、一般的な組み
合わせゲートで十分である。図7に示すセル構造はトラ
ンジスタの一部がポリシリコン層55により電気的に予
め接続されているが、一般的な組み合わせゲートを実現
するにはこれで十分である。逆に、ポリシリコン層55
により電気的に接続されているので余分に金属配線層を
使用せず、集積度を向上させる事ができる。従って、図
6のようなセル構造で機能セルに付随した機能を実現
し、その他の部分を図7に示すセル構造で実現すること
により高性能と高集積度を同時に実現できる。
On the other hand, the second transistor array region 5
General combination gates are sufficient, since 3, 54 realize other functions. In the cell structure shown in FIG. 7, a part of the transistor is electrically pre-connected by the polysilicon layer 55, but this is sufficient to realize a general combination gate. Conversely, the polysilicon layer 55
Since they are electrically connected with each other, it is possible to improve the degree of integration without using an extra metal wiring layer. Therefore, high performance and high degree of integration can be realized at the same time by realizing the functions associated with the functional cells with the cell structure shown in FIG. 6 and realizing the other parts with the cell structure shown in FIG.

【0102】本発明によれば、内蔵される機能セルに付
随した機能で、高性能を要求されるものは、機能セルに
隣接する領域に並べられたトランジスタ列により実現さ
れる事により、従来より高性能となり、LSI全体とし
て高性能になる。
According to the present invention, the functions associated with the built-in functional cells, which are required to have high performance, are realized by the transistor rows arranged in the region adjacent to the functional cells. High performance, high performance for the LSI as a whole.

【0103】又、付随機能を高性能に実現できるので内
蔵するブロックをシンプルな機能のものとすることが可
能で、多くの応用に利用することができるので、量産効
果が大きい。これ等の効果により、量産効果が大きくか
つ高性能なゲートアレイを実現できる。
Further, since the associated function can be realized with high performance, the built-in block can have a simple function, and can be used for many applications, so that the mass production effect is large. Due to these effects, it is possible to realize a high-performance gate array that is highly effective in mass production.

【0104】この効果を、第一の実施例を用いてより具
体的に説明する。
This effect will be described more specifically by using the first embodiment.

【0105】第一の実施例に示したゲートアレイは、機
能セルとして加算器51を予め内蔵している。加算は非
常にシンプルかつ基本的な機能であり、ほとんどのシス
テムで利用されると行っても良い、一方、この加算器5
1は長年に渡り色々な高速回路が研究されており、通常
の組み合わせゲートで無い構造により高速化をはかった
ものも多い。したがって、機能セルとして加算器51を
予め内蔵したゲートアレイは、非常に汎用に利用できる
と共に、通常のゲートアレイ上で加算器51を実現した
ものより高性能な物が得られる。
The gate array shown in the first embodiment has a built-in adder 51 as a functional cell in advance. Addition is a very simple and basic function and may be performed when used in most systems, while this adder 5
Various types of high-speed circuits have been studied for many years, and many have attempted to increase the speed by using a structure that is not an ordinary combinational gate. Therefore, the gate array in which the adder 51 is previously incorporated as a functional cell can be used for a very general purpose, and a high performance product can be obtained as compared with the case where the adder 51 is realized on a normal gate array.

【0106】一方、加算の結果を用いてフラグ生成を行
う事も、かなり頻繁に行なわれる。必要とされるフラグ
の種類は、システムによってかなり異なる上に、加算の
結果を用いて生成するため処理に許される時間が短い、
本実施例では、その様な機能を加算機能セルに隣接した
領域で自動配置配線する。自動配置配線で実現すること
により、システムに必要なフラグだけを自由に生成する
事が可能であるし、それらが配置配線される領域が限定
されるので、配線長が短くなることが期待でき、配線負
荷が小さくなるので高速化が期待できる。さらに、配線
長とトランジスタのサイズには適当なバランス関係があ
り、短い配線長を前提に、トランジスタ列に並べたトラ
ンジスタのサイズを小さくできる。
On the other hand, flag generation using the result of addition is also performed quite frequently. The type of flag required varies considerably from system to system, and the time allowed for processing is short because it is generated using the result of addition,
In this embodiment, such a function is automatically placed and wired in the area adjacent to the addition function cell. By implementing with automatic placement and routing, it is possible to freely generate only the flags necessary for the system, and since the area where they are placed and routed is limited, it can be expected that the wiring length will be shortened. Since the wiring load is reduced, higher speed can be expected. Further, there is an appropriate balance relationship between the wiring length and the size of the transistor, and it is possible to reduce the size of the transistors arranged in the transistor row on the assumption that the wiring length is short.

【0107】これは、同一の論理を小さな面積で実現す
る事を意味するので、さらに配線長が短くなることを意
味する。すなわち、性能と面積に対し正帰還がかかるわ
けで、自動配置配線領域を限定し、それに最適なトラン
ジスタサイズを用いた場合の性能/面積比は、一般のゲ
ートアレイで実現する場合より各段に良いものになる。
This means that the same logic is realized in a small area, which means that the wiring length is further shortened. That is, since positive feedback is applied to the performance and area, the performance / area ratio when the automatic placement and wiring area is limited and the optimum transistor size is used is higher in each stage than when realized by a general gate array. It will be good.

【0108】また、その様なフラグ回路まで機能セルに
搭載した物は、全く同じフラグを用いるシステム以外に
利用不可能な事に比べると本発明は格段に汎用性が高
い。さらに、考えられるかぎりのフラグ生成回路も機能
セルとして内蔵した場合、もともとの加算が1ビット当
たり10ゲート程度以下で実現し得るので、フラグ生成
回路部分が加算器部分と同程度以上の回路規模になって
しまう。回路削減をはかれば、機能セルの速度低下を導
くので、結局利用するメリットが薄くなってしまうが、
本実施例では加算器のみが機能セルとして搭載されてい
るので、汎用性は全く下がることはなく、量産効果が高
い。
Further, the present invention is remarkably versatile in comparison with the fact that such a flag circuit mounted in a functional cell cannot be used except for a system using exactly the same flag. Further, if the flag generating circuit is incorporated as a functional cell as far as possible, the original addition can be realized with about 10 gates or less per bit, so that the flag generating circuit portion has a circuit scale equal to or more than that of the adder portion. turn into. If the number of circuits is reduced, the speed of the functional cell will be reduced, so the merit of using it will be diminished.
In this embodiment, since only the adder is mounted as a functional cell, the versatility is not lowered at all and the mass production effect is high.

【0109】この様に、本発明によれば高性能でかつ量
産効果の高い半導体集積回路を得る事ができる。
As described above, according to the present invention, a semiconductor integrated circuit having high performance and high mass production effect can be obtained.

【0110】尚、発明の実施例および効果についてはM
OSトランジスタによるものを用いたがバイポーラトラ
ンジスタあるいはBiCMOSトランジスタといった他
の種類のトランジスタもしくはそれらの組み合わせでも
同様の効果が得られる事に留意されたい。 第3の発明 以下に、第3の発明に係る実施例について、図8〜図1
1を用いて説明する。本設計支援装置における設計フロ
ーの概要は図8,図9に示す。
Regarding the embodiments and effects of the invention, M
It should be noted that although an OS transistor is used, a similar effect can be obtained with another type of transistor such as a bipolar transistor or a BiCMOS transistor, or a combination thereof. Third Invention Hereinafter, an embodiment according to the third invention will be described with reference to FIGS.
This will be described using 1. The outline of the design flow in this design support apparatus is shown in FIGS.

【0111】図8は、論理記述から概略配置配線を行
い、さらに概略配置配線における最適化の過程を経て、
詳細配置配線によりレイアウトを合成するまでの設計フ
ローを示している。図9は、上記の概略配置配線、詳細
配置配線におけるデータのフローを示している。これら
の図をもちいて、設計フローの説明を行う。
FIG. 8 shows the rough placement and routing from the logical description, and the optimization process in the rough placement and routing.
The design flow until a layout is synthesized by detailed placement and routing is shown. FIG. 9 shows a flow of data in the above-mentioned rough layout and detailed layout. The design flow will be described with reference to these figures.

【0112】図10は、機能セルの端子位置と非機能セ
ルでの性能の関係を説明するための図であり、これを用
いて概略配置配線における最適化についての説明を行
う。
FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the terminal position of the functional cell and the performance of the non-functional cell, and the optimization in the rough placement and routing will be described using this.

【0113】図11は、機能セルの構成の概要を示して
いる。以下の説明の都合上、その概要を簡単にまとめて
おくと、基本機能セル(81)は、再利用化を考えたも
ので、極く基本的な機能を持つ機能セルである。この基
本機能セルの機能強化に通常のゲートアレイ部(82)
の一部を使用する。このゲートアレイ部(82)のう
ち、機能強化を行う部分が機能セル強化マクロ(83)
であり、それ以外の部分が、非機能セル(85)であ
る。
FIG. 11 shows an outline of the structure of the functional cell. For the sake of convenience of the following description, a brief summary thereof will be given. The basic function cell (81) is a functional cell having a very basic function in consideration of reuse. To enhance the function of this basic function cell, a normal gate array section (82) is used.
Use part of. Of the gate array portion (82), the portion for enhancing the function is the functional cell enhancing macro (83).
And the other part is the non-functional cell (85).

【0114】設計するシステムLSIに必要な機能を持
つ新しい機能セル(84)はこの基本機能セル(81)
と機能セル強化マクロ(83)により構成されている。
この新しい機能セル(84)と非機能セル(85)と
は、機能セル上の端子(86)〜(90)を介し接続さ
れている。
The new function cell (84) having the function necessary for the system LSI to be designed is the basic function cell (81).
And a functional cell strengthening macro (83).
The new functional cell (84) and the non-functional cell (85) are connected via terminals (86) to (90) on the functional cell.

【0115】基本機能セル(81)は、レイアウトレベ
ルまで最適化されており、機能セルライブラリとして、
レイアウトデータ、論理記述データをもつ。ただし、機
能記述レベル以上の記述を用意することもできる。
The basic function cell (81) is optimized up to the layout level, and as a function cell library,
It has layout data and logical description data. However, it is possible to prepare a description at the functional description level or higher.

【0116】基本機能セル強化マクロ(83)と非機能
セル(85)は、レイアウトデータを持たず、論理記述
(71),(72),或いはそれ以上の上位レベルの記
述により表現されている。
The basic function cell strengthening macro (83) and the non-function cell (85) do not have layout data and are expressed by logical descriptions (71), (72) or higher level description.

【0117】尚、要求されるシステムの動作を記述する
論理記述レベルまでの設計フローは、従来と同様なの
で、ここでは説明を省略し、論理検証が完了しているこ
とを前提に、それ以降のフローの説明を行うことにす
る。
Since the design flow up to the logical description level for describing the required system operation is the same as the conventional one, the description is omitted here, and it is assumed that the logical verification has been completed. I will explain the flow.

【0118】[1]記述の分離 まず、全体の論理記述より、機能セル強化マクロの論理
記述(71)と非機能セル部の論理記述(72)に分離
する(61)。
[1] Separation of Description First, the logical description (71) of the functional cell reinforced macro and the logical description (72) of the non-functional cell part are separated (61) from the entire logical description.

【0119】機能セルの記述は、基本機能セルの記述と
機能セル強化マクロの記述(71)により構成されてい
るが、この機能セルのうち、自動配置配線(概略配置配
線、詳細配置配線)により回路が合成されるのは、機能
セル強化マクロの部分のみである。
The description of the functional cell is made up of the description of the basic functional cell and the description of the functional cell strengthening macro (71). Among the functional cells, automatic placement / wiring (general placement wiring, detailed placement wiring) is used. The circuit is synthesized only in the functional cell strengthening macro portion.

【0120】ここで、記述を分離するのは、ゲートアレ
イ部分に自動配置配線により回路を実現する場合、機能
セル強化マクロの記述(71)と、非機能セル部の記述
(72)とでは、図8のように各々異なったプロセスを
経ることになるため、自動配置配線プログラムにこれら
を区別して入力する必要があるからである。
Here, the description is separated into the description (71) of the functional cell strengthening macro and the description (72) of the non-functional cell section when the circuit is realized by automatic placement and wiring in the gate array section. This is because different processes are performed as shown in FIG. 8, and it is necessary to distinguish and input them in the automatic placement and routing program.

【0121】[2]概略配置配線(機能セル強化マク
ロ) 機能セル強化マクロの論理記述(71)より、機能セル
強化マクロ部分の概略配置配線を行う(62)。
[2] General layout and wiring (functional cell reinforced macro) From the logical description (71) of the functional cell reinforced macro, the rough layout and wiring of the functional cell reinforced macro portion is performed (62).

【0122】このとき、初期制約(73)として、配置
配線領域に関する制約(機能セル強化マクロの領域指
定)と基本機能セルの端子位置、及び端子に接続する負
荷情報等の基本セルの物理制約と、配線長を最適化する
ためのタイミング制約とがある。
At this time, as the initial constraint (73), the constraint on the layout and wiring region (region designation of the functional cell strengthening macro), the terminal position of the basic functional cell, and the physical constraint of the basic cell such as load information connected to the terminal are set. , There is a timing constraint for optimizing the wiring length.

【0123】非機能セルの制約情報は、まだ不明である
ので、ここでは、非機能セルに関する制約を全く考慮に
いれず、機能セル強化マクロにおける配線長が最適化さ
れるように、概略配置配線が行われる。
Since the non-functional cell constraint information is still unknown, the general layout and routing is not taken into consideration here so that the wiring length in the functional cell strengthening macro is optimized without considering the constraint regarding the non-functional cell at all. Is done.

【0124】この概略配置配線では、上記の初期制約
(73)のもと、より基本的なAND、ORなどの論理
機能実現するマクロセルの相対的な位置関係を仮定し、
そこから配線長の見積を行う。この時、実際の配線は行
われず、マクロセル間の配線の本数やマクロセルの位置
関係より概略なマクロセルの配置が決められ、これによ
り配線長と配線領域が評価される。
In this general layout and wiring, under the above-mentioned initial constraint (73), the relative positional relationship of macrocells that realize more basic logical functions such as AND and OR is assumed,
The wiring length is estimated from there. At this time, the actual wiring is not performed, and the rough arrangement of the macro cells is determined based on the number of wirings between the macro cells and the positional relationship of the macro cells, and the wiring length and the wiring region are evaluated.

【0125】この概略配置配線の結果、非機能セルとは
独立に最適化された機能セル強化マクロの概略な配置配
線(マクロセルの概略配置配線(76))が得られる。
さらに、次の非機能セルの概略配置配線(次の過程
[3])に必要な機能セルに関する制約情報(74)を
出力する。この機能セルに関する制約情報(74)に
は、機能セルの端子位置、端子のおける機能セルの負荷
情報、機能セルのクリティカルパスに関する情報などが
含まれる。
As a result of this rough placement and routing, the rough placement and routing of the functional cell strengthening macro (macro cell rough placement and routing (76)) optimized independently of the non-functional cells is obtained.
Further, the constraint information (74) relating to the functional cell necessary for the general placement and routing of the next non-functional cell (next step [3]) is output. The restriction information (74) regarding the functional cell includes the terminal position of the functional cell, the load information of the functional cell at the terminal, the information regarding the critical path of the functional cell, and the like.

【0126】[3]概略配置配線(非機能セル部) 非機能セルの論理記述(72)より、非機能セル部に関
し概略配置配線を行う(63)。このとき、配置配線を
行う場合の領域制約、機能セルと接続する端子に関する
制約情報は、[2]にて出力された機能セルの制約情報
(74)により与えられる。
[3] General placement and routing (non-functional cell section) From the logical description (72) of the non-functional cell, the general placement and routing is performed for the non-functional cell section (63). At this time, the area constraint in the case of performing the placement and routing and the constraint information regarding the terminal connected to the functional cell are given by the constraint information (74) of the functional cell output in [2].

【0127】ここでも、実際の配線は行われず、マクロ
セル間の位置関係により、必要な配置配線領域が見積り
評価され、セルの概略配置位置(77)が得られる。
Here again, the actual wiring is not performed, and the necessary layout wiring area is estimated and evaluated from the positional relationship between the macro cells to obtain the rough layout position (77) of the cell.

【0128】出力される情報は、非機能セル部の制約情
報(73)である。非機能セル部の制約情報(73)に
は、非機能セル部におけるクリティカルパス情報、機能
セルの端子における非機能セル側の負荷情報(配線長)
など、機能セルの配置配線に制約を与える情報が含まれ
る。
The output information is the constraint information (73) of the non-functional cell part. The constraint information (73) of the non-functional cell portion includes critical path information in the non-functional cell portion, load information (wiring length) on the non-functional cell side in the terminal of the functional cell.
And so on, which includes information that restricts the placement and routing of functional cells.

【0129】尚、[2]の概略配置配線と[3]のそれ
とでは、セルの概略配置配線の評価関数、アルゴリズ
ム、或いはプログラム自体が異なっても構わない。なぜ
なら、機能強化マクロには、基本機能セルに匹敵する性
能が要求され、ゲート数は少なく、配置配線領域も局所
的な部分に限られるという特徴があるのに対し、非機能
セル部分には、機能強化マクロを除くすべての回路を対
象としているので、機能セルほど性能は要求されず、使
用されるゲート数が多いという特徴を持つ。
The general layout and wiring of [2] and that of [3] may be different in the evaluation function, algorithm, or program itself of the rough layout and wiring of cells. This is because the function-enhancing macro is required to have performance comparable to that of the basic function cell, has a small number of gates, and has a feature that the layout and wiring area is limited to a local portion, whereas the non-function cell portion has Since it targets all circuits except macros for enhanced functions, it does not require as much performance as functional cells, and has the feature of using a large number of gates.

【0130】したがって、これらのプログラムの評価関
数やアルゴリズム、或いは、プログラム自体が、同じで
ある必然性はなく、これらプログラムの間で制約情報等
のデータの交換が可能であればよい。
Therefore, the evaluation functions and algorithms of these programs, or the programs themselves do not have to be the same, and it is sufficient that data such as constraint information can be exchanged between these programs.

【0131】ところで、[2]による機能セルの配置配
線結果、機能セルにとって最適な概略配置配線が得られ
たが、この機能セルの端子位置は、必ずしも非機能セル
部にとって最適な位置とは限らない。
By the way, as a result of the placement and routing of the functional cell according to [2], a general placement and routing optimum for the functional cell was obtained, but the terminal position of this functional cell is not always the optimal position for the non-functional cell portion. Absent.

【0132】つまり、[2]における最適化は、非機能
セルの制約条件を全く考慮していない、そのため、非機
能セルにおいては、配線長の長いパスが生じ、これが全
体の性能を低下させることになりかねない(図10
(a))。
That is, the optimization in [2] does not consider the constraint condition of the non-functional cell at all. Therefore, in the non-functional cell, a path with a long wiring length is generated, which deteriorates the overall performance. (Fig. 10
(A)).

【0133】これについて、図10を用いて説明すると
次のようになる。図10(a)は、非機能セル部の制約
を考慮しない場合の概略配置配線結果、図10(b)
は、非機能セル部の制約を考慮した場合の概略配置配線
結果のモデルである。尚、図において、配線は、端子と
マクロセルブロックの位置関係から想定したものであ
る。
This will be described below with reference to FIG. FIG. 10A is a schematic layout and wiring result when the constraint of the non-functional cell portion is not considered, and FIG.
Is a model of the rough placement and routing result in the case of considering the constraint of the non-functional cell portion. In the drawing, the wiring is assumed from the positional relationship between the terminal and the macro cell block.

【0134】[2]のように機能セルに関し、非機能セ
ル部と独立に配置配線を行えば、非機能セル上のマクロ
セルブロックとの位置関係を考慮しないので、図10
(a)のように非機能セルのマクロセルブロックから離
れた(機能セルの)端子に接続するような場合が有り得
る。(例えば、端子89とブロックA、ブロックB、及
び端子90とブロックB) 非機能セル部の制約として、非機能セル部の同一のマク
ロセルブロックに接続される(機能セルの)端子が、機
能セルの配置配線において集まるように指定すれば、機
能セルの概略配置配線([4]の過程)の結果、図10
(b)のように、端子が再配置され、さらに、非機能セ
ルの概略配置配線([5]の過程)により、クリティカ
ルパスは改善される。
When the functional cells are arranged and wired independently of the non-functional cells as in [2], the positional relationship with the macro cell block on the non-functional cells is not taken into consideration.
There may be a case where the macro cell block of the non-functional cell is connected to a terminal (of the functional cell) apart from the macro cell block as shown in FIG. (For example, the terminal 89 and the block A, the block B, and the terminal 90 and the block B) As a restriction of the non-functional cell portion, a terminal (of the functional cell) connected to the same macro cell block of the non-functional cell portion is a functional cell. If the cells are specified to gather in the placement and routing of FIG.
As shown in (b), the terminals are rearranged, and further, the critical path is improved by the rough placement and routing of the non-functional cells (process [5]).

【0135】[4]概略配置配線(機能セル強化マク
ロ) 基本的な動作は、[2]と同じである。[2]と異なる
のは、図9に示すように、非機能セルの制約情報(7
5)が追加されたことである(64)。
[4] General layout and wiring (functional cell strengthening macro) The basic operation is the same as in [2]. As shown in FIG. 9, the difference from [2] is that the constraint information (7
5) was added (64).

【0136】ここでは、回路全体で性能の最適化を実現
するために、非機能セル側の制約を考慮して概略配置配
線を行い、機能セル強化マクロの端子を再配置させる。
Here, in order to optimize the performance of the entire circuit, the rough placement and routing are performed in consideration of the restrictions on the non-functional cell side, and the terminals of the functional cell strengthening macro are rearranged.

【0137】この概略配置配線により得られた回路は、
より制約が添加された条件のもとで合成されたので、
[2]の時点で合成された回路よりも、それ自身は性能
が低下する可能性もある。
The circuit obtained by this schematic layout and wiring is
Since it was synthesized under the condition that more constraints were added,
The circuit itself may have lower performance than the circuit synthesized at the point [2].

【0138】しかし、ここで合成された機能セルの端子
位置は、非機能セル側の制約を考慮しているので、次の
非機能セル部の概略配置配線([5])によって、より
最適化され、回路全体の性能も結果的に向上することが
期待できる。
However, the terminal position of the functional cell synthesized here is more optimized by the next rough placement and wiring ([5]) of the non-functional cell part, because the constraint on the non-functional cell side is taken into consideration. Therefore, the performance of the entire circuit can be expected to improve as a result.

【0139】[5]概略配置配線(非機能セル部) 動作は、全く[3]と同じである。ここでは、前述した
ように、非機能セル側の制約を考慮して端子が再配置さ
れているので、[3]よりも、最適化が期待できる(6
5)。
[5] Schematic placement and routing (non-functional cell section) The operation is exactly the same as in [3]. Here, as described above, since the terminals are rearranged in consideration of the constraint on the non-functional cell side, optimization can be expected rather than [3] (6
5).

【0140】設計者は、非機能セルの制約情報(75)
において、報告されるクリティカルパス情報をもとに、
評価された全体の配置配線が設計者の要求どうりか否か
を判断し、次の過程に進む。もし、非機能セル部分で、
機能セルの端子に起因するクリティカルパスが存在し、
それが全体の性能に影響があれば、再び、[4]から
[5]への過程を繰り返す。
The designer specifies the non-functional cell constraint information (75).
Based on the reported critical path information in
It is judged whether or not the evaluated overall placement and routing is as requested by the designer, and the process proceeds to the next step. If in the non-functional cell part,
There is a critical path due to the functional cell terminals,
If it affects the overall performance, the process from [4] to [5] is repeated again.

【0141】もし、要求どうりの結果であれば、過程
[6]に進む。或いは、もう少し最適化が望めるなら
ば、[4]から[5]への過程に戻ってもよい。
If the result is as requested, the process proceeds to step [6]. Alternatively, if a little more optimization is desired, the process may return to [4] to [5].

【0142】[6]詳細配置配線(機能セル強化マク
ロ) 機能セル強化マクロの記述部分(71)をもとに詳細配
置配線を行う。このとき、初期制約(73)に加え、最
後に[4]で評価した機能セルの制約情報(74)と、
最後に[5]で評価した非機能セルの制約情報(75)
も入力される。セルの概略の配置位置(76)は、
[4]で評価した最終結果を基準にして、マクロセルを
割当て、各制約を満足するように実配線が行われる。
[6] Detailed Placement / Wiring (Functional Cell Reinforcement Macro) Detailed arrangement and wiring is performed based on the description portion (71) of the functional cell reinforcement macro. At this time, in addition to the initial constraint (73), finally, the constraint information (74) of the functional cell evaluated in [4],
Finally, the constraint information of the non-functional cell evaluated in [5] (75)
Is also entered. The general arrangement position (76) of the cell is
Based on the final result evaluated in [4], macro cells are allocated and actual wiring is performed so as to satisfy each constraint.

【0143】各制約を満足する最適な配線が実現すれ
ば、基本機能セルのレイアウトデータ(79)と結合し
て、機能セルのレイアウト(78)が完成する。
When optimum wiring satisfying each constraint is realized, the layout of functional cells (78) is completed by combining with the layout data (79) of basic functional cells.

【0144】このとき、機能セルの制約情報(78)が
出力されるが、これには実配線より評価した機能セルの
端子における入出力の詳細な負荷情報、機能セルの端子
位置、機能セル部におけるクリティカルパス情報を含ん
でおり、これらは次の[7]の非機能セル部分の詳細配
置配線において使用される。
At this time, the functional cell constraint information (78) is output, which includes detailed input / output load information at the functional cell terminals evaluated from the actual wiring, the functional cell terminal position, and the functional cell section. Contains the critical path information in, and these are used in the detailed placement and routing of the non-functional cell portion in [7] below.

【0145】[7]詳細配置配線(全体の論理記述) 非機能セルの論理記述(71)より、非機能セル部の詳
細配置配線を行いさらに機能セル部のレイアウト(7
8)と結合して全体レイアウトを完成させる(67)。
尚、セルの概略の配置位置(77)は、[5]で評価し
た結果を基準にする。
[7] Detailed Placement / Wiring (Overall Logic Description) Based on the logic description (71) of the non-functional cell, detailed placement / wiring of the non-functioning cell portion is performed and further layout of the functional cell portion (7)
Combine with 8) to complete the overall layout (67).
In addition, the rough arrangement position (77) of the cells is based on the result evaluated in [5].

【0146】ここでも、実際に配線を行うが、詳細な配
置位置制約は、機能セルの制約情報(78)、最終的な
非機能セルの制約情報(75)により与えられる。
Here again, although wiring is actually performed, detailed placement position constraints are given by the constraint information (78) of the functional cells and the constraint information (75) of the final non-functional cells.

【0147】与えられた制約のもと、これを満足する実
配線が可能となれば、レイアウトは完成する。
The layout is completed if actual wiring satisfying this is possible under the given restrictions.

【0148】尚、[6]の詳細配置配線と[7]の詳細
配置配線とでも、セルの配置、セル間の配線のアルゴリ
ズム、或いはプログラム自体が、異なっても構わない。
これについても、概略配置配線の場合と同様の理由であ
り、対象とする回路の性能、回路規模が異なるので、こ
れらを合成するプログラムの評価関数やアルゴリズム、
或いは、プログラム自体が同じである必然性はない。
The detailed arrangement and wiring of [6] and the detailed arrangement and wiring of [7] may differ in cell arrangement, inter-cell wiring algorithm, or program itself.
This is also for the same reason as in the case of the general layout and wiring, and since the performance and the circuit scale of the target circuit are different, the evaluation function and algorithm of the program that synthesizes these,
Alternatively, the programs themselves need not be the same.

【0149】以上のように設計フローについて説明して
きたが、本実施例の半導体集積回路設計支援装置では、
機能セルと非機能セルのトレードオフを考慮して回路の
自動配置配線を行うので、全体で最適な性能をもつ回路
をゲートアレイ部分に実現できる。
The design flow has been described above. However, in the semiconductor integrated circuit design support apparatus of this embodiment,
Since automatic placement and routing of circuits is performed in consideration of the trade-off between functional cells and non-functional cells, it is possible to realize a circuit having optimum performance in the gate array portion.

【0150】第3の発明によれば、機能セル埋め込み型
ゲートアレイを用いて設計するシステムにおいて、高性
能な基本機能セルの機能をゲートアレイ部分により強化
することのより構成される機能セルを用いて、システム
の仕様に必要な機能セルを実現することが可能となる。
According to the third invention, in a system designed by using a functional cell embedded type gate array, a functional cell constituted by strengthening the function of a high performance basic functional cell by a gate array portion is used. As a result, it is possible to realize the functional cells required for the system specifications.

【0151】第1の発明に係わる各実施例としての半導
体集積回路の設計支援装置に関して上記詳細に説明した
ように、図2に示すようにトランジスタの幅の最適化を
行える部分(クリティカルパスブロック(31))を特
別に設けることにより、セルベースのレイアウト設計に
おいても、性能を決定してしまう一部のパスに関して、
このレイアウト設計の段階でトランジスタの幅の最適化
を行うことができる。また、一部のパスに限定してトラ
ンジスタ幅、及び配線の形状の最適化を考慮するのでC
AD(コンピュータ支援による設計システム、及びその
プログラム)において、現実的な処理量で性能の向上が
期待できる。さらに、従来、回路の高速化のための新た
な機能セルの設計にかかっていたコストを軽減すること
ができる。
As described above in detail with respect to the semiconductor integrated circuit design support apparatus as each embodiment according to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, a portion where the transistor width can be optimized (critical path block ( 31)) is specially provided, even in the cell-based layout design, for some paths that determine performance,
The width of the transistor can be optimized at the stage of this layout design. Also, since optimization of the transistor width and the shape of the wiring is limited to a part of paths, C
In AD (computer-aided design system and its program), improvement in performance can be expected with a realistic amount of processing. Further, it is possible to reduce the cost conventionally required for designing a new functional cell for speeding up the circuit.

【0152】ところで、上記した第1の発明に係わる実
施例の半導体集積回路の設計支援装置により設計された
LSIは、図2に示すように、クリティカルパスブロッ
ク(31)とスタンダードセル(32)により構成され
ており、必要に応じてRAM、レジスタファイルなどの
高集積化のための機能セル(41)も含んでいる。該実
施例で示した半導体集積回路の設計支援装置は、図1に
示したように、パス解析及びパス抽出プログラム(1
1)、パラメータ最適化プログラム(12)、セルマッ
ピングプログラム(13)、シンボリックレイアウト合
成プログラム(14)、コンパクタ(15)、制約情報
抽出プログラム(16)、自動配置配線プログラム(1
7)から構成されている。
By the way, the LSI designed by the semiconductor integrated circuit design support apparatus according to the embodiment of the first aspect of the invention described above is composed of the critical path block (31) and the standard cell (32) as shown in FIG. It is configured and also includes a functional cell (41) for high integration such as a RAM and a register file as needed. As shown in FIG. 1, the design support apparatus for a semiconductor integrated circuit shown in the embodiment has a path analysis and path extraction program (1
1), parameter optimization program (12), cell mapping program (13), symbolic layout synthesis program (14), compactor (15), constraint information extraction program (16), automatic placement and routing program (1)
7).

【0153】図2に示した構成を持つクリティカルパス
ブロック(31)とスタンダードセル(32)に対し、
回路が必要とする性能に応じて回路全体を分ける(回路
の論理記述を分離する)必要が生じる場合がある。この
とき、より高い性能を必要とする最適化の対象となるパ
スは、クリティカルパスブロック(31)領域に集めら
れ、高い性能を必要としない最適化の非対象となるパス
はスタンダードセル(32)領域に配分される。図1に
示したパス解析及びパス抽出プログラム(11)がこの
配分を実行する。
For the critical path block (31) and standard cell (32) having the structure shown in FIG.
In some cases, it may be necessary to divide the entire circuit (separate the logic description of the circuit) according to the performance required by the circuit. At this time, the optimization target paths that require higher performance are collected in the critical path block (31) area, and the optimization non-target paths that do not require higher performance are standard cells (32). Is allocated to the area. The path analysis and path extraction program (11) shown in FIG. 1 executes this allocation.

【0154】次に、分離した最適化の対象となるパスの
論理記述より、クリティカルパスブロック(31)のレ
イアウトを合成するのが、図1に示したパラメータ最適
化プログラム(12)、セルマッピングプログラム(1
3)、シンボリックレイアウト合成プログラム(1
4)、コンパクタ(コンパクションプログラム)(1
5)である。
Next, the parameter optimization program (12) and the cell mapping program shown in FIG. 1 are to synthesize the layout of the critical path block (31) from the logical description of the separated optimization target paths. (1
3), symbolic layout synthesis program (1
4), compactor (compaction program) (1
5).

【0155】一方、通常のスタンダードセルにより実現
される最適化の非対象となるパスは、図1に示した自動
配置配線プログラム(17)により合成される。このと
き、クリティカルパスブロック(31)の物理的制約情
報を必要とするが、これは制約情報抽出プログラム(1
6)より得るようにしている。
On the other hand, the non-optimized paths realized by normal standard cells are synthesized by the automatic placement and routing program (17) shown in FIG. At this time, the physical constraint information of the critical path block (31) is required, which is the constraint information extraction program (1
I'm trying to get from 6).

【0156】このように、第1の発明に係わる実施例で
ある半導体集積回路の設計支援装置によれば、セルベー
スのレイアウト設計において、性能を決定してしまう一
部のパスに関して、トランジスタの幅の最適化を行う為
の特別なブロックを設け、そこで最適化することにより
少ないコストで高性能な回路を得ることができる。
As described above, according to the semiconductor integrated circuit design support apparatus of the embodiment of the first aspect of the present invention, in the cell-based layout design, the width of the transistor is reduced with respect to a part of the paths that determine the performance. By providing a special block for optimizing, and optimizing there, a high-performance circuit can be obtained at low cost.

【0157】しかしながら、回路の構造によっては、性
能向上の効果が少ない場合がある。すなわち、ブロック
全体の端子位置、或いは最適化のためのセルの抽出法に
より、図15、図16に示すような前記最適化のための
マクロブロックとスタンダードセル、端子位置により配
線のオーバーヘッドが生じ、その結果、遅延時間の増加
により前記最適化のためのマクロブロックにおける最適
化の効果を相殺してしまう場合がある。
However, depending on the circuit structure, the effect of improving the performance may be small. That is, depending on the terminal position of the whole block or the cell extraction method for optimization, a macroblock and standard cells for optimization as shown in FIGS. As a result, the increase in the delay time may offset the effect of the optimization in the macroblock for the optimization.

【0158】例えば、図15をみると、前記した最適化
のためのマクロブロックとしてのクリティカルパスブロ
ック(31)の外から、クリティカルパスブロック(3
1)の中にあるバッファに入力され、その出力信号は再
びクリティカルパスブロック(31)の外に出力される
2つのパスA(501)、パスB(502)を考える。
パスA(501)は、クリティカルパスブロック(3
1)を経由することによって、若干遅延時間が増加する
が、ブロック全体における端子(500)とクリティカ
ルパスブロック(31)の位置、及びその端子(51
0)位置が近いために増加の値は小さい。一方、パスB
(502)はクリティカルパスブロック(31)を経由
することによって、ブロック全体における端子(52
0)とクリティカルパスブロック(31)の位置、及び
端子(530)位置が離れているために余分な配線長が
生じ、しかも、バッファ1段分ではクリティカルパスブ
ロック(31)内のレイアウト最適化による効果は全く
反映されないため、パスAに比べ遅延時間の増加の度合
いが大きい。これは回路の最適化の効果の低下の原因の
一つになる。
For example, referring to FIG. 15, from the outside of the critical path block (31) as a macro block for optimization, the critical path block (3
Consider two paths A (501) and B (502) which are input to the buffer in 1) and whose output signals are again output to the outside of the critical path block (31).
The path A (501) is the critical path block (3
Although the delay time is slightly increased by passing through 1), the position of the terminal (500) and the critical path block (31) in the entire block and its terminal (51
0) The increase value is small because the positions are close. On the other hand, pass B
(502) passes through the critical path block (31), so that the terminal (52
0) and the position of the critical path block (31) and the position of the terminal (530) are distant from each other, an extra wiring length is generated, and the layout of the critical path block (31) is optimized by one stage of the buffer. Since the effect is not reflected at all, the degree of increase of the delay time is larger than that of the path A. This is one of the causes of the reduction in the effect of circuit optimization.

【0159】また、バッファに限らず、NAND,NO
Rといった通常のセルを共有するのみで、クリティカル
パスブロック(31)に入力しては、直ちに出力するよ
うなパスが存在する場合にも、配線のオーバーヘッドに
より遅延時間が増大することが考えられる。
Not only the buffer but also NAND, NO
Even when there is a path that is shared by a normal cell such as R and is input to the critical path block (31) and immediately output, delay time may increase due to wiring overhead.

【0160】これについては、図16のパスC(50
3)、パスD(504)を例にとって説明する。パスC
(503)はクリティカルパスブロック(31)にマク
ロ化する前の段階におけるこの回路のクリティカルパス
の一つであった。一方、パスD(504)はほぼ設計目
標値の遅延時間をもち、さらにパスC(503)とは一
部のゲートE(セル55)を共有しているパスであっ
た。
For this, the path C (50
3) and the path D (504) will be described as an example. Path C
(503) was one of the critical paths of this circuit at the stage before the macro conversion into the critical path block (31). On the other hand, the path D (504) had a delay time substantially equal to the design target value, and shared a part of the gate E (cell 55) with the path C (503).

【0161】パスCの全経路(パスC1、回路C1(5
40)、ゲートE(550)、回路C2(560)、パ
スC2)のうち、回路C1(540)から回転C2(5
60)までが、クリティカルパスブロック(31)の一
部としてマクロ化され、ここでトランジスタレベルで最
適化されると、クリティカルパスブロック(31)にお
ける遅延時間の短縮効果により、パスCの遅延時間は設
計目標値まで短縮される(図15を参照)。
All paths of path C (path C1, circuit C1 (5
40), gate E (550), circuit C2 (560), path C2), from circuit C1 (540) to rotation C2 (5
Up to 60) is macro-coded as a part of the critical path block (31) and is optimized here at the transistor level, the delay time of the path C is reduced by the effect of shortening the delay time in the critical path block (31). It is shortened to the design target value (see FIG. 15).

【0162】一方、パスD(504)は、パスD1,パ
スD2におけるクリティカルパスブロック(31)との
配線のオーバーヘッドにより、若干遅延時間が増え、し
かもクリティカルパスブロック(31)における最適化
の効果を得ることが出来ないので、パスD(504)の
遅延時間が増加し設計目標値をやや超えてしまうという
問題が発生する。このように、パスによっては性能の低
下を招くことがある。
On the other hand, the path D (504) slightly increases the delay time due to the overhead of wiring with the critical path block (31) in the paths D1 and D2, and the optimization effect in the critical path block (31) can be obtained. Since it cannot be obtained, a problem occurs that the delay time of the path D (504) increases and the design target value is slightly exceeded. Thus, depending on the path, the performance may be degraded.

【0163】第4の発明 そこで、以下に示す第4の発明に係わる実施例である半
導体集積回路の設計支援装置では、上記した問題点を解
決するため、前記最適化のためのマクロブロック(クリ
ティカルパスブロック(31))および回路全体の接続
情報を解析して、一部のセルの複製、バッファの再配置
を行い、回路の接続記述の変更を行いより性能の高い回
路を生成することができる。
Fourth Aspect Therefore, in a semiconductor integrated circuit design support apparatus according to an embodiment of a fourth aspect of the present invention described below, in order to solve the above-mentioned problems, macroblocks for the optimization (critical It is possible to analyze the connection information of the path block (31)) and the entire circuit, copy some cells, rearrange buffers, change the connection description of the circuit, and generate a circuit with higher performance. .

【0164】この実施例の半導体設計支援装置では、元
の回路の実現する論理内容を保存しつつ、回路の接続記
述(ネットの記述)を変更することを特徴としている。
The semiconductor design support system of this embodiment is characterized by changing the connection description (net description) of the circuit while preserving the logical contents realized by the original circuit.

【0165】図17は第4の発明における半導体集積回
路の設計支援装置の処理フローを示しており、図18、
19は、該半導体集積回路の設計支援装置により実現さ
れるバッファ、及びセルの再配置の様子を示している。
FIG. 17 shows a processing flow of the semiconductor integrated circuit design support apparatus according to the fourth invention.
Reference numeral 19 shows the state of rearrangement of buffers and cells realized by the design support device for the semiconductor integrated circuit.

【0166】以下、図17、図18、図19を用いて、
第4の発明に係わる実施例としての半導体集積回路の設
計支援装置の構成とその処理概要を説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 17, 18 and 19,
The configuration and processing outline of a semiconductor integrated circuit design support apparatus as an embodiment according to the fourth invention will be described.

【0167】第4の発明に係わる半導体集積回路の設計
支援装置は、図17に示すように、パス解析手段(19
0)、セル抽出手段(191)、ネット解析手段(19
2)、セル再配置手段(195)により構成されてい
る。
The semiconductor integrated circuit design support apparatus according to the fourth aspect of the present invention, as shown in FIG.
0), cell extraction means (191), net analysis means (19)
2), the cell rearrangement means (195).

【0168】パス解析手段(190)は、パス解析プロ
グラムが回路の論理記述表現(通常、回路の接続記述も
兼ねている)(101)をもとにパスの遅延時間を計算
する。
The path analysis means (190) calculates the delay time of the path based on the logical description expression of the circuit (usually also serving as the connection description of the circuit) (101) by the path analysis program.

【0169】セル抽出手段(191)は、パス解析手段
(190)の結果をもとに、一定の遅延時間よりも大き
い遅延時間をもつパス上のセルを抽出しその接続記述を
分離する。これにより、クリティカルパスブロック(3
1)を構成するセルの候補が決定される。
The cell extracting means (191) extracts cells on the path having a delay time larger than a certain delay time based on the result of the path analyzing means (190) and separates the connection description. As a result, the critical path block (3
The candidates of the cells forming 1) are determined.

【0170】ここでは、処理の手順を明確に説明するた
めに、上記2つの手段を分けて説明したが、プログラム
の処理の効率を挙げるために、処理を同時に行うことも
可能である。
Here, in order to clearly explain the procedure of processing, the above two means are described separately, but in order to improve the efficiency of processing of the program, the processing can be performed simultaneously.

【0171】また、上記2つの手段の基本的なアイデア
は、上記した第1の発明に係わる半導体集積回路の設計
支援装置のものと同じであり、第4発明に係わる半導体
集積回路の設計支援装置を実現するに当たって、これら
第1の発明の半導体集積回路の設計支援装置の構成を応
用することは現実的に可能である。
The basic idea of the above two means is the same as that of the semiconductor integrated circuit design support apparatus according to the first invention, and the semiconductor integrated circuit design support apparatus according to the fourth invention. In realizing the above, it is practically possible to apply the configuration of the design support device for a semiconductor integrated circuit of the first invention.

【0172】尚、クリティカルパスブロック(31)の
論理的表現をセルの接続記述をもって表現しているが、
実際のクリティカルパスブロック(31)のレイアウト
は、スタンダードセルによって構成されるものとは異な
ることに注意を要する。
Although the logical expression of the critical path block (31) is expressed by the cell connection description,
It should be noted that the actual layout of the critical path block (31) is different from that of the standard cells.

【0173】ネット解析手段(192)は、回路の接続
記述をもとに、クリティカルパスブロック(31)を構
成するセルの接続記述の改善を行う際の情報を与える。
The net analysis means (192) gives information for improving the connection description of the cells constituting the critical path block (31) based on the circuit connection description.

【0174】尚、このセルの接続記述の改善に関する処
理については、後で詳細に説明する。
The processing relating to the improvement of the cell connection description will be described later in detail.

【0175】セル再配置手段(195)は、ネット解析
手段(192)より与えられた情報をもとにセルの再配
置を行い、最終的なクリティカルパスブロック(31)
を構成するセルの接続記述を決める。
The cell relocating means (195) relocates cells on the basis of the information given by the net analyzing means (192), and finally the critical path block (31).
Determine the connection description of the cells that make up the cell.

【0176】次に、上記ネット解析手段の処理について
図18、図19の例を用いて説明する。ネット解析手段
には、[1]バッファ位置解析手段(193)と、
[2]セル複製判定手段(194)とがあり、これらに
ついて以下で説明する。 [1]バッファ位置改正手段(193) バッファ位置解析手段(193)は、クリティカルパス
ブロック(31)に含まれるバッファの位置、或いはク
リティカルパスブロック(31)の入力に接続されたバ
ッファの駆動能力を解析する。
Next, the processing of the net analysis means will be described with reference to the examples of FIGS. The net analysis means includes [1] buffer position analysis means (193),
[2] There is a cell duplication determination means (194), which will be described below. [1] Buffer Position Revision Means (193) The buffer position analysis means (193) determines the position of the buffer included in the critical path block (31) or the driving capability of the buffer connected to the input of the critical path block (31). To analyze.

【0177】図18は、ある信号上の多くの負荷を駆動
するために設けられたバッファ(21)がクリティカル
パスブロック(31)に含まれる例を示している。
FIG. 18 shows an example in which the critical path block (31) includes a buffer (21) provided for driving many loads on a certain signal.

【0178】そこで、バッファ位置解析手段は、クリテ
ィカルパスブロック(31)の入力端子に接続されてい
るバッファ(21)に関して、そのバッファ(21)か
らの出力信号(220)がクリティカルパスブロック
(31)の外部へも出力される構成を有する場合、これ
がクリティカルパスブロック(31)の外に再配置可能
であるという情報を与える。
Therefore, the buffer position analysis means outputs the output signal (220) from the buffer (21) to the critical path block (31) for the buffer (21) connected to the input terminal of the critical path block (31). If it has a configuration that is also output to the outside of, the information that this can be rearranged outside the critical path block (31) is given.

【0179】例えば、図19に示すように、クリティカ
ルパスブロック(31)に入力され、クリティカルパス
ブロック(31)内にある1段のバッファ(21)を経
由しただけで直ちにそこからクリティカルパスブロック
(31)の外部へ出力される様な信号(502)を、バ
ッファ(21)をクリティカルパスブロック(31)の
外部へ移動させることにより、クリティカルパスブロッ
ク(31)に入力するだけの信号に置き換えることがで
きる。これにより、クリティカルパスパスブロック(3
1)の端子(201〜205)が削減され、クリティカ
ルパスブロック(31)とスタンダードセル部分との間
の配線のオーバーヘッドが軽減される。
For example, as shown in FIG. 19, the critical path block (31) is input, and the critical path block (21) immediately after passing through the one-stage buffer (21) in the critical path block (31). The signal (502) that is output to the outside of 31) is replaced with the signal that is input to the critical path block (31) by moving the buffer (21) to the outside of the critical path block (31). You can As a result, the critical path path block (3
The terminals (201 to 205) of 1) are reduced, and the wiring overhead between the critical path block (31) and the standard cell portion is reduced.

【0180】さらに、バッファ位置解析手段は、駆動す
る負荷の大きさも考慮し新たなバッファを挿入する(図
20を参照)。即ち、図19の状態に示すバッファ(2
5)の出力に接続するスタンダードセル部(32)の負
荷が大きいと、その影響でクリティカルパスブロック
(31)に入力する信号(210)の遅延時間が大きく
なる。そこで、図20に示すようにさらにバッファ(2
2)を挿入し、クリティカルパスブロック(31)とス
タンダードセル部(32)との間で負荷を分散させる。
Further, the buffer position analyzing means inserts a new buffer in consideration of the size of the driving load (see FIG. 20). That is, the buffer (2
When the load of the standard cell part (32) connected to the output of 5) is large, the delay time of the signal (210) input to the critical path block (31) becomes large due to the influence. Therefore, as shown in FIG.
2) is inserted to distribute the load between the critical path block (31) and the standard cell unit (32).

【0181】また、クリティカルパスブロック(31)
の外に移動したバッファ(21)を、異なる駆動力をも
つバッファに置き換えることもできる。 [2]セル複製判定手段(194) セル複製判定手段(194)は、クリティカルパスブロ
ック(31)にあるセルのすべての入出力信号がクリテ
ィカルパスブロック(31)の外から(即ち、スタンダ
ードセル部(32)から)、観測可能であるか調べる。
観測可能であるならば、スタンダードセル部(32)に
前記セルと等価なセルを置くこと(複製)も可能であ
る。
The critical path block (31)
It is also possible to replace the buffer (21) that has moved out of the space with a buffer having a different driving force. [2] Cell duplication determination means (194) The cell duplication determination means (194) is configured such that all input / output signals of cells in the critical path block (31) are from outside the critical path block (31) (that is, in the standard cell section). (From (32)), check whether it is observable.
If it is observable, a cell equivalent to the above cell can be placed (reproduced) in the standard cell section (32).

【0182】まず、セルのすべての出力信号が観測可能
であるためには、次の条件Aを満たす必要がある。 (A)「セルの出力信号が、直接クリティカルパスブロ
ック(31)の外に出力されている」或いは、「セルの
出力信号がバッファ、インバータの何れかを介し、クリ
ティカルパスブロック(31)の外に出力されている」
の上記何れかが成立すること。
First, the following condition A must be satisfied in order to be able to observe all output signals of the cell. (A) "The cell output signal is directly output to the outside of the critical path block (31)" or "The cell output signal is output to the outside of the critical path block (31) through either a buffer or an inverter. Has been output to
Either of the above is established.

【0183】さらに、セルのすべての入力信号が観測可
能であるためには、次の3つの条件の何れかを満たす必
要がある。 (B−1)「セルの入力信号が直接クリティカルパスブ
ロック(31)の外から入力されている。」 (B−2)「セルの入力信号が、間にバッファ、インバ
ータの何れかを介してクリティカルパスブロック(3
1)外から入力されている。」 (B−3)「セルの入力信号が、直接クリティカルパス
ブロック(31)内にあるセルの出力信号でかつクリテ
ィカルパスブロック(31)から外に出力されてい
る。」 次に、図21、図22を用いて、第4の発明におけるセ
ル再配置の処理を具体的に説明する。
Further, in order to be able to observe all the input signals of the cell, it is necessary to satisfy one of the following three conditions. (B-1) "The input signal of the cell is directly input from outside the critical path block (31)." (B-2) "The input signal of the cell passes through either the buffer or the inverter. Critical path block (3
1) Input from outside. "(B-3)" The input signal of the cell is the output signal of the cell directly inside the critical path block (31) and is output outside from the critical path block (31). "Next, FIG. The process of cell relocation according to the fourth aspect of the invention will be specifically described with reference to FIG.

【0184】説明を簡略化するため図21に示す例では
クリティカルパスブロック(31)の中に含まれるセル
のうち4つのセル(301,302,303,304)
を考える。クリティカルパスブロック(31)の外(即
ち、スタンダードセル部(32))には、2つのNAN
Dセル(305,306)を考える。これら2つのセル
にはクリティカルパスブロック(31)からの信号(3
20,321)が端子(309,310)を介して各々
接続されている。この図21の例では、NANDセル
(301)、NORセル(302)がセル複製の対象と
なる。
To simplify the description, in the example shown in FIG. 21, four cells (301, 302, 303, 304) out of the cells included in the critical path block (31) are included.
think of. Two NANs are provided outside the critical path block (31) (that is, the standard cell portion (32)).
Consider the D cell (305, 306). These two cells have a signal (3) from the critical path block (31).
20, 321) are respectively connected via terminals (309, 310). In the example of FIG. 21, the NAND cell (301) and the NOR cell (302) are subject to cell duplication.

【0185】図22は、セル複製を行った結果を示して
いる。クリティカルパスブロック(31)の中にあるN
ANDセル(301)の入力信号(316,315)お
よび出力信号(317)(但し、クリティカルパスブロ
ック(31)の外では出力信号(320))とNORセ
ル(302)の入力信号(313,314)及び出力信
号(318)(同、出力信号(321))は、クリティ
カルパスブロック(31)の外から観測可能であるの
で、各々その複製であるNANDセル(307)とNO
Rセル(308)をクリティカルパスブロック31)の
外に置くことができる。(即ち、条件(A)、(B−
1)を満足する。)もし、図21に示すこれらの入出力
信号(313〜316,320,321)において、配
線のオーバーヘッドにより最適化の効果を低下させると
判断した場合、セル複製判定手段(194)は図22に
示すようにクリティカルパスブロック(31)にあるセ
ルの複製をスタンダードセル部(32)に置き配線のオ
ーバーヘッドを軽減させることが可能である。
FIG. 22 shows the result of cell duplication. N in the critical path block (31)
The input signal (316, 315) and output signal (317) of the AND cell (301) (however, the output signal (320) outside the critical path block (31)) and the input signal (313, 314) of the NOR cell (302). ) And the output signal (318) (the same as the output signal (321)) are observable from outside the critical path block (31), so that they are duplicates of the NAND cell (307) and NO, respectively.
The R cell (308) can be placed outside the critical path block 31). (That is, condition (A), (B-
Satisfies 1). 22) If it is determined that the overhead of wiring reduces the effect of optimization in these input / output signals (313 to 316, 320, 321) shown in FIG. As shown, it is possible to reduce the wiring overhead by placing a copy of the cell in the critical path block (31) in the standard cell section (32).

【0186】セル複製によって、クリティカルパスブロ
ック(31)から外に出力される信号(320,32
1)及び端子(309,310)を削減できる。一方、
信号(320,321)の替わりに、複製したNAND
セル(307)とNORセル(308)の出力信号(3
30、331)が、NANDセル(305、306)が
入力される。これにより、クリティカルパスブロック
(31)内のNORセル(301)とNANDセル(3
02)の負荷をそれぞれ軽減することができる。また、
信号(320,321)が、各々信号(330、33
1)に置き替わり、しかもクリティカルパスブロック
(31)の端子(309),(310)が削減されたこ
とにより、信号(330,331)に関する配線制約も
緩和できる。
Due to the cell duplication, the signals (320, 32) output from the critical path block (31) are output.
1) and the terminals (309, 310) can be reduced. on the other hand,
Duplicate NAND instead of signal (320, 321)
Output signal (3) of the cell (307) and the NOR cell (308)
The NAND cells (305, 306) are input to (30, 331). As a result, the NOR cell (301) and the NAND cell (3) in the critical path block (31) are
The load of 02) can be reduced respectively. Also,
The signals (320, 321) are respectively the signals (330, 33).
1), and because the terminals (309) and (310) of the critical path block (31) are reduced, the wiring restrictions on the signals (330, 331) can be relaxed.

【0187】セル再配置手段は、上記ネット解析手段か
ら得られる情報をもとに最適化の対象となるパスを構成
する接続記述c_path(111)とそれ以外部分を
記述する回路の接続記述nonc_path(112)
を出力し、さらに配線制約情報c_cnst(161)
を出力する。
The cell relocating means, based on the information obtained from the net analyzing means, has a connection description c_path (111) which constitutes a path to be optimized and a circuit connection description nonc_path (which describes other parts). 112)
And the wiring constraint information c_cnst (161)
Is output.

【0188】上記した第4の発明の実施例である半導体
集積回路の設計支援装置によれば、最適化のためのマク
ロブロック(クリティカルパスブロック(31))およ
び回路全体の接続情報を解析して、一部のセルの複製、
バッファの再配置を行い、回路の接続記述の変更を行う
ことにより性能の高い半導体集積回路を生成することが
できる。
According to the semiconductor integrated circuit design support apparatus of the fourth embodiment, the macroblock (critical path block (31)) for optimization and the connection information of the entire circuit are analyzed. , Some cell duplicates,
A semiconductor integrated circuit with high performance can be generated by rearranging the buffer and changing the connection description of the circuit.

【0189】[0189]

【発明の効果】以上述べてきたように、第1の発明によ
れば、セルベース方式によるレイアウト設計において、
手書きによりレイアウトレベルで性能を最適化する機能
セルを新たに設計しなくとも、回路の性能の向上が期待
できる。また、性能向上の為に行ってきた手書きによる
機能セルのレイアウト設計手順をかなり削減でき、レイ
アウトレベル以降の設計のコストの軽減を図ることがで
きる。
As described above, according to the first invention, in the layout design by the cell-based method,
It is expected that the circuit performance will be improved without designing a new functional cell that optimizes the performance at the layout level by handwriting. In addition, the layout design procedure of the functional cell by handwriting, which has been performed for improving the performance, can be considerably reduced, and the design cost after the layout level can be reduced.

【0190】また、第2の発明によれば、シンプルな機
能のブロックを内蔵することにより高い量産効果を得な
がら、高性能を実現し得る半導体集積回路を提供するこ
とができる。
Further, according to the second invention, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit capable of realizing high performance while achieving a high mass production effect by incorporating a block having a simple function.

【0191】さらに、第3の発明により、新しい機能を
有する機能セルのレイアウト設計までの期間が大幅に短
縮でき、また使用するゲートアレイの母体も再利用でき
るので、大幅なコストの軽減ができ、しかもより広い応
用分野に対し適用が可能である。
Furthermore, according to the third invention, the period until the layout design of a functional cell having a new function can be greatly shortened, and the matrix of the gate array to be used can be reused, so that the cost can be greatly reduced. Moreover, it can be applied to a wider range of application fields.

【0192】さらにまた、第4の発明によれば、レイア
ウトレベルで性能の最適化を考慮した最適化のためのブ
ロック(クリティカルパスブロック)とスタンダードセ
ルとの間の配線オーバーヘッドを抑えることができる。
これにより、クリティカルパスブロック化による最適化
の効果が向上することが出来るだけでなく、クリティカ
ルパスブロックの端子数の削減、クリティカルパスブロ
ック内部における途中ノードの負荷の削減による性能改
善効果、レイアウトレベルでの最適化プログラムの負担
の軽減、自動配置配線を行う際のセルの位置に関する制
約の緩和による配置配線プログラムの負担を軽減するこ
とができるという効果を有する。
Furthermore, according to the fourth invention, it is possible to suppress the wiring overhead between the block (critical path block) for optimization in consideration of the optimization of performance at the layout level and the standard cell.
As a result, not only can the optimization effect due to the critical path block be improved, but also the number of terminals of the critical path block can be reduced, the performance improvement effect due to the reduction of the load of intermediate nodes inside the critical path block, and the layout level. There is an effect that the load of the optimization program can be reduced, and the load of the placement and routing program can be reduced by relaxing restrictions on cell positions when performing automatic placement and routing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の発明における半導体集積回路の設計支援
装置を実現するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram for realizing a semiconductor integrated circuit design support apparatus according to a first invention.

【図2】第1の発明の実施例によるフロアプランを示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a floor plan according to an embodiment of the first invention.

【図3】第1の発明におけるパスの遅延時間の分布を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a distribution of delay times of paths in the first invention.

【図4】第2の発明における第一の実施例を示す模式図
である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a first embodiment of the second invention.

【図5】第2の発明における第二の実施例を示す模式図
である。
FIG. 5 is a schematic view showing a second embodiment of the second invention.

【図6】第2の発明において第一のトランジスタアレイ
領域に用いるセル構造を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a cell structure used in a first transistor array region in the second invention.

【図7】第2の発明において第二のトランジスタアレイ
領域に用いるセル構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cell structure used in a second transistor array region in the second invention.

【図8】第3の発明における一実施例の設計フローを示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a design flow of an embodiment in the third invention.

【図9】第3の発明における機能セルの構成を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a functional cell in a third invention.

【図10】第3の発明における一実施例による機能セル
と非機能セルの最適化の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of optimization of functional cells and non-functional cells according to an embodiment of the third invention.

【図11】第3の発明における機能セルの構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram of a functional cell in a third invention.

【図12】第1の発明に対する従来のセルベースによる
標準的なフロアプランを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a conventional cell-based standard floor plan for the first invention.

【図13】第3の発明における汎用の機能セルを再利用
した設計例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a design example in which a general-purpose function cell in the third invention is reused.

【図14】第3の発明に対する従来の設計フローを示す
図である。
FIG. 14 is a diagram showing a conventional design flow for the third invention.

【図15】回路のレイアウトの最適化を阻害する要因と
しての遅延時間を有するパスを説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a path having a delay time as a factor that hinders optimization of a circuit layout.

【図16】回路のレイアウトの最適化を阻害する要因と
しての遅延時間を有するパスを説明する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a path having a delay time as a factor that hinders optimization of a circuit layout.

【図17】第4の発明における半導体集積回路設計支援
装置の概略構成図である。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of a semiconductor integrated circuit design support device in a fourth invention.

【図18】第4の発明により得られるバッファの再配置
の可能な場合の具体例を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a specific example of a case where the buffer can be rearranged obtained according to the fourth invention.

【図19】第4の発明により得られるバッファのレイア
ウトの再配置を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing the rearrangement of the layout of the buffer obtained according to the fourth invention.

【図20】第4の発明により得られるバッファのレイア
ウトの再配置を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing the rearrangement of the layout of the buffer obtained according to the fourth invention.

【図21】セル複製処理の可能な場合の具体例を示す図
である。
FIG. 21 is a diagram showing a specific example of a case where cell duplication processing is possible.

【図22】第4の発明により得られるセル複製の再配置
処理の具体例を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a specific example of the cell duplication rearrangement process obtained by the fourth invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 パス解析及びパス抽出プログラム 12 パラメータ最適化プログラム 13 セルマッピングプログラム 14 シンボリックレイアウト合成プログラム 15 コンパクタ(コンパクションプログラム) 16 制約情報抽出プログラム 17 自動配置配線プログラム 31 クリティカルパスブロック 32 スタンダードセル 41 高集積化のための機能セルブロック(RAM、レ
ジスタファイルなど) 51 加算機能セル 52 第一のトランジスタアレイ領域 53,54 第二のトランジスタアレイ領域 55 ポリシリコン層 56 拡散層 71 機能セル強化マクロの論理記述 72 非機能セル部の論理記述 73 初期制約 74 機能セルに関する制約情報(概略配線) 75 非機能セルに関する制約情報 76 機能セル強化マクロのマクロセル配置位置情報 77 非機能セル部のマクロセル配置位置情報 78 機能セルのレイアウト呼び、制約情報(詳細配
線) 81 基本機能セル 82 ゲートアレイ部 83 機能強化マクロ 84 機能セル 85 非機能セル部 86〜90 端子 91,92 非機能セル部のマクロセルブロック 100 スタンダードセルライブラリ:sc_lib 101 回路の論理記述表現:cir _logc 111 クリティカルパス部:c _path 112 クリティカルパス部以外の部分:cnoc_path 121 トランジスタ幅の再起値及び配線制約:t _op
t 141 シンボリックレイアウト:c _smb 151 クリティカルパスブロックのレイアウトデー
タ:c _layout 161 ブロックの制約情報:c _cnst 171 クリティカルパスブロックを除いた部分のレイ
アウト:nonc_layout 181 全レイアウト:torl_layout 190 パス解析手段 191 セル抽出手段 192 ネット解析手段 193 バッファ位置再配置手段 194 セル複製判定手段 195 セル再配置手段 201〜205,309〜310 クリティカルパスブ
ロックの端子でセル複製により削除可能なもの 305,306 クリティカルパスブロックから出力さ
れる信号を入力するセルの例 307,308 スタンダードセル部に複製されたセル
の例 313〜316 クリティカルパスブロックに入力され
る信号 320,321 クリティカルパスブロックから出力さ
れる信号 330,331 スタンダードセル部に複製されたセル
から出力される信号 501 パスA 502 パスB 503 パスC 504 パスD
11 Path Analysis and Path Extraction Program 12 Parameter Optimization Program 13 Cell Mapping Program 14 Symbolic Layout Synthesis Program 15 Compactor (Compaction Program) 16 Constraint Information Extraction Program 17 Automatic Placement and Routing Program 31 Critical Path Block 32 Standard Cell 41 For High Integration Functional cell block (RAM, register file, etc.) 51 Addition functional cell 52 First transistor array region 53, 54 Second transistor array region 55 Polysilicon layer 56 Diffusion layer 71 Functional cell enhancement macro logic description 72 Non-functional cell Logical description of part 73 Initial constraint 74 Constraint information about functional cell (outline wiring) 75 Constraint information about non-functional cell 76 Macro cell placement position of functional cell strengthening macro Information 77 Macro cell placement position information of non-functional cell section 78 Layout call of functional cell, constraint information (detailed wiring) 81 Basic functional cell 82 Gate array section 83 Functional enhancement macro 84 Functional cell 85 Non-functional cell section 86-90 Terminals 91, 92 Macro cell block of non-functional cell part 100 Standard cell library: sc_lib 101 Logical description expression of circuit: cir _logc 111 Critical path part: c _path 112 Parts other than critical path part: cnoc_path 121 Transistor width recurrence value and wiring constraint: t _Op
t 141 Symbolic layout: c _smb 151 Layout data of critical path block: c _layout 161 Restriction information of block: c _cnst 171 Layout of part excluding critical path block: nonc_layout 181 Total layout: torl_layout 190 Path analysis means 191 Cell extraction means 192 Net analysis means 193 Buffer position relocation means 194 Cell duplication determination means 195 Cell relocation means 201-205, 309-310 Terminals of critical path block that can be deleted by cell duplication 305,306 Output from critical path block Examples of cells for inputting signals 307, 308 Examples of cells duplicated in standard cell section 313 to 316 Signals input to critical path block 320, 321 Critical path Signal 501 path is outputted from the replicated cell signal 330 and 331 standard cell unit output from the lock A 502 path B 503 pass C 504 path D

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/04 21/822 8122−4M H01L 21/82 C 8832−4M 27/04 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H01L 27/04 21/822 8122-4M H01L 21/82 C 8832-4M 27/04 A

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セルベースのレイアウト設計方式におい
て、実現する回路のうち遅延時間を最適化すべきパスに
対しトランジスタの幅、配線の幅や長さを自動最適化を
可能とするような特別のブロックを有する半導体装置を
設計する設計支援装置であって、 回路の論理記述より遅延時間を計算し、ある一定の遅延
時間よりも大きい、または小さい遅延時間を持つパスを
探索、抽出し、最適化の対象となるパスと非対象となる
パスに分離するパス解析及びパス抽出手段と、 前記手段により、抽出された最適化の対象となるパス上
のトランジスタの負荷情報を計算し、トランジスタの物
理的形状、配線形状を最適値を計算し、出力するパラメ
ータ最適化手段と、 前記手段により得られたトランジスタの物理的形状、配
線形状情報をもとに、前記抽出されたパスのシンボリッ
クレイアウトを合成するシンボリックレイアウト合成手
段と、 前記手段により得られたシンボリックレイアウトをもと
にトランジスタ及び配線の正確な形状配置情報をもつ実
レイアウトを決定するコンパクション手段と、 前記手段により得られたレイアウトの形状、端子情報を
抽出する制約情報抽出手段と、回路の論理記述よりセル
ベースのレイアウトに配置配線を行う、自動配置配線手
段により、 構成されていることを特徴とする半導体集積回路の設計
支援装置。
1. In a cell-based layout design method, a special block for automatically optimizing a width of a transistor, a width and a length of a wiring for a path for which a delay time is to be optimized in a circuit to be realized. Is a design support device for designing a semiconductor device having a delay time calculated from a logic description of a circuit, and a path having a delay time larger or smaller than a certain delay time is searched and extracted for optimization. Path analysis and path extraction means for separating a target path and a non-target path, and by the means, load information of the transistor on the extracted optimization target path is calculated, and the physical shape of the transistor is calculated. The wiring shape is calculated based on the parameter optimization means for calculating and outputting the optimum value and the physical shape of the transistor and the wiring shape information obtained by the means. Symbolic layout synthesizing means for synthesizing the symbolic layout of the issued path, compaction means for determining an actual layout having accurate shape layout information of transistors and wirings based on the symbolic layout obtained by the means, and the means. The semiconductor device is characterized by comprising constraint information extraction means for extracting the layout shape and terminal information obtained by the above, and automatic placement and routing means for performing placement and routing in a cell-based layout based on the logic description of the circuit. Integrated circuit design support device.
【請求項2】 予め、製造工程の一部を共通に製造して
おき、残りの製造工程において各種の異なった機能を実
現する集積回路において、集積回路の少なくとも一部に
固定的な機能をはたす機能セルが予め準備され、その部
分の機能が変更不可能な集積回路において、設計により
機能変更可能な領域を少なくとも2つ有すると共に、少
なくともその一つが該機能セルと隣接している事を特徴
とする半導体集積回路。
2. In an integrated circuit which is manufactured in advance by performing a part of a manufacturing process in common and which realizes various different functions in the remaining manufacturing processes, at least a part of the integrated circuit has a fixed function. In an integrated circuit in which a functional cell is prepared in advance and the function of that portion cannot be changed, at least two functionally changeable regions are provided by design, and at least one of them is adjacent to the functional cell. Integrated semiconductor circuit.
【請求項3】 製造工程の一部をあらかじめ共通に製造
した段階で、機能変更可能な領域のうち少なくとも一つ
の領域に配置されるトランジスタ構造が、他の領域に配
置されるトランジスタ構造と異なっていることを特徴と
する請求項2記載の半導体集積回路。
3. A transistor structure disposed in at least one of the function changeable regions is different from a transistor structure disposed in another region at a stage where a part of the manufacturing process is commonly manufactured in advance. The semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein:
【請求項4】 機能セル埋め込み可能なゲートアレイに
おいて、論理記述を全体の記述より、少なくとも2つの
記述に分離する手段と、 前記分離手段により、分離された記述毎に、与えられた
制約情報のもとで、基本的な論理機能実現するマクロセ
ルの相対的な位置関係を仮定し、そこから少なくとも配
線長の見積評価を行い、これを出力する概略配置配線手
段と、 前記マクロセル間の配置とマクロセル間の実配線を行う
詳細配線手段と、 により構成され、 前記概略配置配線手段は、分離された1つの記述に対し
て、概略配置配線を行った結果、前記記述つに関する制
約情報と概略配置配線結果を出力する手段をもち、分離
された1つの記述の概略配置配線結果、出力された制約
情報を、分離された他の記述のうち1つ記述の概略配置
配線を行う際に入力でき、前記制約情報をもとに概略配
置配線を行うことが可能であり、目的とする回路の特徴
により、概略配置配線を実行する際の評価関数もこれに
合わせて変えることができることを特徴とし、 前記詳細配置配線手段は、分離された1つの記述の詳細
配置配線結果、出力された情報と、既知のレイアウトデ
ータとを入力でき、分離された1つの記述の詳細配置配
線結果と結合することが可能であり、目的とする回路の
特徴により、詳細配置配線を実行する際の評価関数もこ
れに併せて変えることができることを特徴とする半導体
集積回路の設計支援装置。
4. A gate array in which functional cells can be embedded, means for separating a logical description into at least two descriptions from the whole description, and the constraint information given to each description separated by the separating means. Under the assumption, the relative positional relationship of the macro cells that realizes the basic logical function is assumed, and at least the wiring length is estimated and evaluated therefrom, and the rough placement and routing means for outputting this is provided, and the placement between the macro cells and the macro cell Detailed wiring means for performing actual wiring between the two, and the rough placement and routing means performs rough placement and routing for one separated description, and as a result, constraint information and rough placement and routing for the one description. A means for outputting a result, and a general layout and wiring result of one separated description, the outputted constraint information, and a general layout and wiring of one description among other separated descriptions. It can be input at the time of execution, and it is possible to perform rough placement and routing based on the constraint information. Depending on the characteristics of the target circuit, the evaluation function when performing rough placement and routing can also be changed accordingly. The detailed placement and routing means can input the detailed placement and routing result of one separated description, the output information and known layout data, and the detailed placement and routing result of one separated description. A design support device for a semiconductor integrated circuit, characterized in that the evaluation function when executing detailed placement and routing can be changed in accordance with the characteristics of the target circuit.
【請求項5】 回路の接続記述(ネットリスト)より遅
延時間を計算し、ある一定の時間より大きいまたは小さ
い遅延時間を持つパスを探索し、かつパス上のセルを抽
出し、最適化の対象となるパスと非対象となるパスとに
よって、回路の接続記述を分離するパス解析及びパス抽
出手段と、 前記パス解析及びパス抽出手段により分離された最適化
の対象となるパス上のセルの接続記述(ネットリスト)
を解析するネット解析手段と、 前記ネット解析手段により解析された結果をもとに、回
路全体の接続記述及び、前記分離されたセルの接続記述
を回路全体の論理を保存しつつ修正するセル再配置手段
と、 により構成されていることを特徴とする半導体回路設計
支援装置であり、 前記ネット解析手段は、バッファ位置解析手段と、セル
複製判定手段とにより構成されており、 前記バッファ位置解析手段は、回路の接続記述を解析
し、バッファの位置、及び駆動能力を解析し、最適なバ
ッファの位置、駆動能力を計算しその計算結果を出力す
ることを特徴とし、 前記セル複製判定手段は、回路の接続記述を解析し、も
との論理関係を保存しつつ、前記最適化の対象となるパ
スに関する回路の接続記述にあるセルと等価セルの複製
を前記最適化の非対象となるパスに関する回路の接続記
述に置くことの可否を判断すること、 を特徴としている半導体回路設計支援装置。
5. A target for optimization by calculating a delay time from a circuit connection description (netlist), searching for a path having a delay time larger or smaller than a certain fixed time, and extracting cells on the path. Path analysis and path extraction means for separating the circuit connection description by the target path and non-target path, and connection of cells on the optimization target path separated by the path analysis and path extraction means Description (netlist)
And a cell analysis unit that corrects the connection description of the entire circuit and the connection description of the separated cell based on the result analyzed by the net analysis unit while preserving the logic of the entire circuit. A semiconductor circuit design support device comprising: an arranging unit; and the net analyzing unit, which includes a buffer position analyzing unit and a cell duplication judging unit, and the buffer position analyzing unit. Is characterized by analyzing the connection description of the circuit, analyzing the position of the buffer, and the driving capability, calculating the optimum buffer position and driving capability, and outputting the calculation result, wherein the cell duplication determining means is: Analyzing the circuit connection description and preserving the original logical relationship while optimizing the duplication of cells and equivalent cells in the circuit connection description related to the path to be optimized Possible to determine whether to place the circuit connection description of the path to be non-target, a semiconductor circuit design support apparatus is characterized in.
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