时序收敛终极优化构想

上一篇 / 下一篇  2018-05-10 16:31:58 / 天气: 晴朗 / 心情: 平静

芯片制造工艺不断的发展,8寸晶圆,12寸晶圆量产均已成熟,同时先进制程也在按着摩尔定律的预测一步步精进,28,16,12,7,7+,5nm等,目前7nm已经成功量产,接下来就是5nm了。从制造工艺的角度来看,芯片的性能得到不断的优化,那么从后段工程师的角度,我们可以有什么样的策略来提高芯片的性能呢?

作为一个从事后端PR工作的战士,虽然拿着苦力的薪水,但偶尔也会操一点 将军的心。就从后端时序优化的角度来看,能否有一个理想的策略来提高芯片的性能?收敛时序的同时,降低功耗,缩小面积。

个人构思,如果能充分利用timing path的余量,控制最大余量和关键路径的最小余量在一个最小范围内,这样就可以节省很多资源。

问题背景:在后端的时序优化过程中,由于netlist的设计和floorplan的摆放会存在一些path 在优化之后有较大的余量,而critical path仅仅刚达到signoff标准。那么,芯片的性能还是受制于critical path。如果能够均衡的分配,让最大和最小的slack控制在一个最小范围内,那么就可以节省不必要的buffer,inv等,clock也可以相应的做短,从而达到一种理想的充分利用资源的状态,把小小的芯片的利用率发挥到最大。

可行性分析:想要实现这一目标,需要克服的困难主要有,1.网标的设计是否合理  ?这方面可以通过前后端合作迭代来优化。2.floorplan的摆放是否合理?这个可以通过摆放和place迭代优化。3.时序优化的理想过程,能综合考虑最大和最小slack 路径的相互关系,做到最优的收敛?这一点是表现出来的最难的地方,但其实是基于前面两个阶段是否能做好产生的问题。

其实在EDA工具方面已经有相应的改进措施,只是还缺乏项目的普适性,在未来AI技术发展日趋成熟的时候,不断进行工具的自学习,吸收大量design的特点进行迭代,从而实现一个接近理想化的收敛。目前,这种思想已经在EDA工具中初见雏形,例如ccopt,就是结合了cts和opt进行长tree和opt的同时进行,这时候就可以利用到clock上的有用的skew,进一步充分利用前后级的slack资源。那么,推而广之,如果能在网标的综合,后端的floorplan,place阶段就考虑到这种充分利用slack的算法思想,那么久可以在后期更容易实现资源的最大化利用。

--记录片刻的思想火花


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TAG: AI 时序收敛

 

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