Placement 提要总结

Standard cell相关信息

1、时序库lib(liberty library format)

lib用于描述物理单元的时序和功耗信息的重要库文件，包含物理单元库的基本属性和每个单元的具体时序信息。

物理单元库的基本属性：单元库名称、文件版本、产生日期及PVT环境等；定义电压、电流、电容、时间等基本单元；定义电路传输时间和信号转换时间的电压百分比。

每个单元的具体时序信息：包含单元的延迟时间、泄漏功耗，内部功耗等。包括每个单元的Timing、Power、Area、Direction、function、Noise、Pin capacitance、DRV(max trans/max capacitance)等。

2、物理库lef(design exchange format)

technology LEF:包含布局布线规则和晶圆厂的工艺信息。

Cell LEF:用于定义标准单元、模块单元、IO单元和各种特殊单元的物理信息。包括cell size、site、pin layer/direction/location/type、pg layer 等。

3、lib & lef

lib文件描述的单元信息与物理库的单元一一对应。

主要内容

摆放standard cell，place_opt_design，需要在满足时序要求的同时，尽量减小面积和功耗，实现时序优化，面积优化，功耗优化。

1. 关键单元应该摆放在核心区域；
2. 标准单元必须摆对正确位置；
3. 没有overlap，cell摆放基于正确的site；
4. 没有违反floorplan constraint(fence、region、guide);
5. 没有违反place constraint(cell padding、edge constraint)。

如何执行place

输入命令“place_opt_design”，工具会自动将std cell摆放进die box空余位置。Place_opt_design其实是两个command合在一起。 虽然写入的只有一句命令，但是实际工具在做的时候，是集成了placedesign和optdesign以实现更快的运行时间和更好的PPA。

1、glogal place(placedesign)

只是单纯把std cell 摆进了die box里，并没有摆到相关的逻辑旁边，会有overlap，方向错误等问题。

2、opt design

把global place里面非合法的std cell，做opt之前，要先做refine place、Legalize placement，合法化。

再去做opt优化。

Place and opt

1、check initial timing

检查DC出来的网表的timing情况，为后边的timing opt提供优化方向。如果DC出来的时序很差，PR也很难做好。

2、Area opt

面积优化时，如果X4和X2的单元同样可以驱动目标单元，则会优先使用X2驱动单元以减小面积。

3、Drv opt

DRV包括：transition、max?fanout、noise、max capacitance。工具会在不影响timing的情况下进行Drv的优化。值得一提的是做STA时，先修DRC，再去修setup，再做recovery，修hold，这时的DRC称为DRV。

4、Timing opt

area可以修的不是那么好，transition也可以相对比较大，但是timing一定要好。其他地方可以trade off，但是timing一定要好。

5、Congestion opt

对于设计中部分区域的congestion比较大的问题，工具会将绕不通的几条线往其他的区域绕，从而优化congestion。

6、Power consumption opt

VT swap：LVT低阈值，漏电流较大，但是延迟较小；SVT标准阈值居于两者中间；HVT高阈值，漏电流小，但是延迟大。在关键路径上最好用LVT的库，考虑到降低功耗，最好用HVT的库。

Down size：在保证timing的情况下，大驱动换小驱动，较少功耗损失。