CC BY
31
УДК 621.3.049.77.001.66
Ковалев А. В.
СИНТЕЗ ТОПОЛОГИИ ЗАКАЗНЫХ БИС НА ОСНОВЕ ФРАГМЕНТОВ С “ПЛАВАЮЩИМИ КОНТАКТАМИ”
В докладе рассматривается задача уменьшения площади кристалла за счет минимизации площади коммутации между фрагментами. Это позволяет реализовать полностью заказные БИС с наибольшей достижимой компоновочной плотностью и высокими электрическими характеристиками. Предлагается применять при синтезе логического устройства модифицированный набор микрофрагментов (МФ) [1], позволяющих гибко изменять порядок и расположение контактов логического блока (фрагмента) на его границах. Форма фрагмента является прямоугольной. Свободное перемещение выводов по границам фрагмента, по сравнению с их жесткой фиксацией, позволяет сократить число межслойных переходов, суммарную длину взаимных соединений между фрагментами, а также площадь всего кристалла.
Конструкция предлагаемых МФ реализуется по КМОП-технологии с поликремниевыми затворами и двухуровневой металлизацией. Первый уровень металла используется для внутренних соединений логических элементов и шин питания. Второй уровень металла служит для коммутации фрагментов БИС. Фактически выводы фрагмента располагаются внутри ограничивающего его прямоугольника.
Алгоритм синтеза топологии, который использует предложенные МФ, состоит в следующем:
1. Начальное размещение логических элементов во фрагментах.
2. Предварительная канальная трассировка внутри фрагмента.
3. Макроразмещение фрагментов на поле кристалла.
4. Макротрассировка.
5. Установка порядка выводов фрагмента.
6. Переразмещение элементов внутри каждого фрагмента.
7. Локальная трассировка (внутри фрагментов).
8. Проведение соединений между смежными фрагментами.
9. Глобальная трассировка остальных соединений.
Результаты проектирования кристаллов предложенным методом показывают уменьшение площади готовой топологии по сравнению с результатами проектирования с использованием фрагментов с жесткой фиксацией контактов на 15% - 20%.
1. Коноплев Б. Г., Астахов А. И. Методология автоматизированного проектирования микротопологии фрагментов СБИС // Изв. вузов. Радиоэлектроника.-1988.- т. 31.- № 9. - с. 2431.
