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公開番号2024122756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023030475
出願日2023-02-28
発明の名称リーフセルのトランジスタ配置プログラム、リーフセルのトランジスタ配置方法、および情報処理装置
出願人富士通株式会社
代理人個人
主分類G06F 30/392 20200101AFI20240902BHJP(計算;計数)
要約【課題】設計対象となるリーフセルに要求される性能に応じたトランジスタの配置パターンを効率よく探し出すこと。
【解決手段】情報処理装置101は、リーフセル102のネットリスト120から抽出したトランジスタ情報130に基づいて、あらかじめ設定された配置ルールに従って、トランジスタのレイアウト可能な複数の配置パターンを作成する。情報処理装置101は、作成した複数の配置パターンそれぞれについて、評価指標情報110を参照して、リーフセル102に要求される性能に応じた評価値を算出する。評価指標情報110は、トランジスタのレイアウトに依存する評価項目ごとに、要求される性能に応じた評価指標を定量的に表す情報である。情報処理装置101は、算出した評価値に基づいて、複数の配置パターンの中から、リーフセル102の配置パターンを決定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
設計対象となるリーフセルのネットリストから抽出される、前記リーフセル内のトランジスタの情報を取得し、
抽出した前記トランジスタの情報に基づいて、あらかじめ設定された配置ルールに従って、前記トランジスタのレイアウト可能な複数の配置パターンを作成し、
前記トランジスタのレイアウトに依存する状態を表す評価項目ごとに、前記リーフセルに要求される性能に応じた評価指標を定量的に表す評価指標情報を参照して、作成した前記複数の配置パターンそれぞれの前記性能に応じた評価値を算出し、
算出した前記評価値に基づいて、前記複数の配置パターンの中から、前記リーフセルの配置パターンを決定する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするリーフセルのトランジスタ配置プログラム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
決定した前記配置パターンに基づいて、前記リーフセルのレイアウトデータを生成し、
生成した前記レイアウトデータを出力する、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１に記載のリーフセルのトランジスタ配置プログラム。
【請求項３】
前記算出する処理は、
前記複数の配置パターンそれぞれについて、前記トランジスタのレイアウトに依存する状態を表す評価項目のうち当該配置パターンに該当する評価項目の評価指標を合算することにより、前記性能に応じた評価値を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載のリーフセルのトランジスタ配置プログラム。
【請求項４】
前記リーフセルの回路図を取得し、
取得した前記回路図に基づいて、前記ネットリストを生成する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記取得する処理は、
生成した前記ネットリストから、前記リーフセル内のトランジスタの情報を抽出する、ことを特徴とする請求項１に記載のリーフセルのトランジスタ配置プログラム。
【請求項５】
前記複数の配置パターンのうち、算出した前記評価値が最大となる配置パターンを、前記リーフセルの配置パターンに決定する、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のリーフセルのトランジスタ配置プログラム。
【請求項６】
設計対象となるリーフセルのネットリストから抽出される、前記リーフセル内のトランジスタの情報を取得し、
抽出した前記トランジスタの情報に基づいて、あらかじめ設定された配置ルールに従って、前記トランジスタのレイアウト可能な複数の配置パターンを作成し、
前記トランジスタのレイアウトに依存する状態を表す評価項目ごとに、前記リーフセルに要求される性能に応じた評価指標を定量的に表す評価指標情報を参照して、作成した前記複数の配置パターンそれぞれの前記性能に応じた評価値を算出し、
算出した前記評価値に基づいて、前記複数の配置パターンの中から、前記リーフセルの配置パターンを決定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とするリーフセルのトランジスタ配置方法。
【請求項７】
設計対象となるリーフセルのネットリストから抽出される、前記リーフセル内のトランジスタの情報を取得し、
抽出した前記トランジスタの情報に基づいて、あらかじめ設定された配置ルールに従って、前記トランジスタのレイアウト可能な複数の配置パターンを作成し、
前記トランジスタのレイアウトに依存する状態を表す評価項目ごとに、前記リーフセルに要求される性能に応じた評価指標を定量的に表す評価指標情報を参照して、作成した前記複数の配置パターンそれぞれの前記性能に応じた評価値を算出し、
算出した前記評価値に基づいて、前記複数の配置パターンの中から、前記リーフセルの配置パターンを決定する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーフセルのトランジスタ配置プログラム、リーフセルのトランジスタ配置方法、および情報処理装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を設計する際には、セルベースで最適化した回路が使用される。一方、高性能なＬＳＩを設計する際には、トランジスタレベルで最適化したカスタムマクロが使用されることがある。
【０００３】
例えば、カスタムマクロで階層設計を行う際には、ＩＮＶ、ＮＡＮＤ、ＮＯＲなどの基本的なセルをあらかじめ用意し、それらを組合せることで、論理設計および実装設計が行われる。高い性能が要求される部分では、論理に合わせてトランジスタレベルで最適化した専用のリーフセルを作成し、それを適用するという手法がとられることがある。
【０００４】
先行技術としては、機能ブロックの回路記述データと機能ブロックの属性を定義するためのパラメータとを含む複数の回路部品データを用意し、設計対象回路から機能ブロックを分離し、分離した機能ブロックに所要の属性を満足させるように、対応する回路部品データのパラメータにパラメータデータを与えて、当該機能ブロックのレイアウトパターンデータを生成するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－２８１２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、リーフセルの設計を行うにあたり、高速動作重視や低消費電力重視などの目的に応じた最適なトランジスタ配置を探し出すのにかかる工数が増大するという問題がある。
【０００７】
一つの側面では、本発明は、設計対象となるリーフセルに要求される性能に応じたトランジスタの配置パターンを効率よく探し出すことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの実施態様では、設計対象となるリーフセルのネットリストから抽出される、前記リーフセル内のトランジスタの情報を取得し、抽出した前記トランジスタの情報に基づいて、あらかじめ設定された配置ルールに従って、前記トランジスタのレイアウト可能な複数の配置パターンを作成し、前記トランジスタのレイアウトに依存する状態を表す評価項目ごとに、前記リーフセルに要求される性能に応じた評価指標を定量的に表す評価指標情報を参照して、作成した前記複数の配置パターンそれぞれの前記性能に応じた評価値を算出し、算出した前記評価値に基づいて、前記複数の配置パターンの中から、前記リーフセルの配置パターンを決定する、リーフセルのトランジスタ配置プログラムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面によれば、設計対象となるリーフセルに要求される性能に応じたトランジスタの配置パターンを効率よく探し出すことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施の形態にかかるリーフセルのトランジスタ配置方法の一実施例を示す説明図である。
図２は、情報処理システム２００のシステム構成例を示す説明図である。
図３は、設計支援サーバ２０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図４は、設計対象となるリーフセルの回路図の具体例を示す説明図である。
図５は、評価指標テーブル２２０の記憶内容の一例を示す説明図である。
図６Ａは、縦１ｓｉｔｅおよび縦２ｓｉｔｅを示す説明図である。
図６Ｂは、出力配線を最優先に配置した例を示す説明図である。
図６Ｃは、拡散共有パターンおよびダミーＴｒ．共有パターンを示す説明図である。
図６Ｄは、拡散共有およびダミーＴｒ．共有した場合のレイアウト例を示す説明図である。
図６Ｅは、ゲート長最短で配置されたトランジスタの一例を示す説明図である。
図６Ｆは、入力ゲートメタル配線および入力ゲートポリ配線を示す説明図である。
図６Ｇは、上下のドレイン接続にＭＤを利用する場合のトランジスタの配置パターンを示す説明図である。
図７は、設計支援サーバ２０１の機能的構成例を示すブロック図である。
図８は、ネットリストの具体例を示す説明図である。
図９は、トランジスタ情報の具体例を示す説明図である。
図１０Ａは、トランジスタの配置ルールの一例を示す説明図（その１）である。
図１０Ｂは、トランジスタの配置ルールの一例を示す説明図（その２）である。
図１０Ｃは、トランジスタの配置ルールの一例を示す説明図（その３）である。
図１１Ａは、トランジスタのレイアウト可能な配置パターンの第１の具体例を示す説明図（その１）である。
図１１Ｂは、トランジスタのレイアウト可能な配置パターンの第１の具体例を示す説明図（その２）である。
図１１Ｃは、トランジスタのレイアウト可能な配置パターンの第１の具体例を示す説明図（その３）である。
図１２Ａは、高速動作重視の場合の配置パターンの評価値を示す説明図（その１）である。
図１２Ｂは、高速動作重視の場合の配置パターンの評価値を示す説明図（その２）である。
図１３は、対象リーフセルのレイアウトを示す説明図（その１）である。
図１４Ａは、トランジスタのレイアウト可能な配置パターンの第２の具体例を示す説明図（その１）である。
図１４Ｂは、トランジスタのレイアウト可能な配置パターンの第２の具体例を示す説明図（その２）である。
図１５Ａは、低消費電力重視の場合の配置パターンの評価値を示す説明図（その１）である。
図１５Ｂは、低消費電力重視の場合の配置パターンの評価値を示す説明図（その２）である。
図１６は、対象リーフセルのレイアウトを示す説明図（その２）である。
図１７は、設計支援サーバ２０１のレイアウト処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。
図１８は、設計支援サーバ２０１のレイアウト処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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