数字后端零基础入门系列 | Innovus零基础LAB学习Day4

Module 10 利用Global Router来分析设计是否可绕通

LAB10-1 跑一个placement

本章节目的是load进一个floorplan，跑通一个placement并完成post-placement的timing优化

导入设计和floorplan

这步之前的lab已经做过了，大家再按照下面的步骤再练习巩固下。
Innovus加载floorplan

加载好设计和floorplan后，我们先获取下当前的placeMode，命令如下。

getPlaceMode

输入以上命令后，工具会输出当前的所有place mode。
setPlaceMode

这些变量很多都是工具默认值，而且这些变量不需要我们都背下来，需要在做项目过程中不断熟悉积累一些常用的选项。

这里比如place_global_timing_effort选项是medium，代表工具优化时序的力度是中等力度。如果对于timing比较紧的设计，我们可以通过setPlaceMode来给这个选项设上high值。

Scan def读入

如果综合有写出scan chain的def文件，在place之前我们可以读入scan chain的def来进一步优化congestion。

命令： defIn scan_input.def (innovus是通过defIn来读入这部分信息的)

innovus读入scan chain def
数字后端scan chain reorder优缺点

跑Placement的命令

place_opt_design

由于设计比较小，执行这个命令后大概1分钟就跑完了。跑完后的最后结果可以看place的log，具体结果如下图所示。
在这里插入图片描述

每个阶段跑完要看哪些report，可以查看下面分享的文章。

在这里插入图片描述

关于工具每个阶段，比如placement，cts，route各个阶段的log可以查阅下面这份教程。

在这里插入图片描述

在跑placement过程中，经常会遇到如下所示的IMSP-9100的错误。这个错误是提示当前设计存在scan chain，但有很高比例的寄存器没有scan chain连接信息。

**ERROR: (IMPSP-9100): Scan chains exist in this design but are not defined for 70.89% flops and -place_global_ignore_scan is set to false. Placement and timing QoR can be severely impacted in this case!

It is highly recommend to keep -place_global_ignore_scan option as its default value ‘true’ with scan chains definition.

Innovus IMPSP-9100错误解决方案

写出scan chain def文件

defOutBySection -noNets -noComps -scanChains scan.def

高亮显示scan chain连接示意图

GUI界面操作如下：

Place-----> Display ------> Scan Chain

在弹出的窗口中选择scan1这条scan chain后，效果如下图所示。

在这里插入图片描述

为了看更清楚这条scan chain连接关系，我们可以通过放大缩小来看局部的连接顺序是否比较顺（即没有太多交叉飞线的情况）。这里细心的同学一定发现，此时有一些线挡住了我们的视线，所以我们可以通过右侧控制面板来关掉Route这个选项来不显示绕线部分信息。

在这里插入图片描述

Congestion查看

正常我们只要看log中的overflow值小于1%，基本上都是可绕通的。这个lab设计比较小，overflow都是0.0x的量级。

GUI界面查看方法

选择Overlay-----> Congestion

在这里插入图片描述

由于overflow过小，所以整体上看基本上看不到任何颜色。局部放大可以看到macro出pin位置会有点小overflow，值很小，所以工具都能绕通。

在这里插入图片描述

保存设计

saveDesign place_Opt.inn （名字可以随意取，取成大家自己的名字也可以！）

###END OF LAB 10-1

###LAB10-2 Running the Early Global Router

本章节学习目标是通过工具的前期global router 引擎来分析发现潜在绕线问题

GUI操作步骤：Route—Early Global Route （等效命令是earlyGlobalRoute）

在这里插入图片描述

上图中选择的Route layer这步界面操作等效于使用下面的命令。

setRouteMode -earlyGlobalMaxRouteLayer 3 -earlyGlobalMinRouteLayer 1

备注：这里计划哪些层用于绕线，我们就选择可用于绕线的层次范围，比如我们可用于绕线的层次为M1-M8，那么这里我们就分别填入8和1即可。

这里我们打开placeOpt这个database，它是工具做完placement后保存的数据。

restoreDesign …/saved/placeOpt.inv.dat DTMF_CHIP

place做完我们一定要学会看congestion map。查看的方法如下：

congestion map查看方法

如果没有弹出左侧的Congestion map界面，我们可以下图中这个类似“图片”的图标。
在这里插入图片描述

下面带大家看懂layout上显示的map的含义

在这里插入图片描述

以上图的V: 12/7为例，它表示当前的Congestion是垂直方向的，而且这个区域的可用绕线资源是7根，而实际该区域需要的绕线资源是12根，所以这里暗示我们这个区域存在一定的绕线风险。而且我们可以看到这个区域是用橙色来标示的，而图中的V: 5/2 则是用比较淡的颜色标示，代表它的绕线风险相比V:12/7要小。

而且如果我们仔细观察的话，就会发现这个设计的congestion map都是垂直V方向的congestion。

这里，我们也可以通过下面的操作来自动显示。

在这里插入图片描述