中文引用格式： 王淑芬，高璐，秦貴陽，等. 基于Innovus改善芯片繞線資源的電源網(wǎng)絡(luò)布線方法[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(5)：19-23.
英文引用格式： Wang Shufen，Gao Lu，Qin Guiyang，et al. A power network routing method based on Innovus to improve chip routing resource[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(5)：19-23.
引言
物理設(shè)計(jì)是指從功能代碼到制造掩模版的過程，是承接創(chuàng)意和產(chǎn)品之間最重要的步驟。后端物理設(shè)計(jì)從導(dǎo)入門級網(wǎng)表和約束文件開始，進(jìn)行布局、電源規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)單元放置、時鐘樹綜合、繞線、時序分析與驗(yàn)證，到最終設(shè)計(jì)簽核（Signoff）[1]結(jié)束。其中電源規(guī)劃（Power Plan）是給整個芯片的供電設(shè)計(jì)出一個均勻的網(wǎng)絡(luò)，它是芯片物理設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的一部分。
電源網(wǎng)絡(luò)一般由電源IO、電源環(huán)（Power Ring）、電源條線（Power Stripe）和電源軌道（Power Rail）組成[2]。其中電源條線在芯片內(nèi)部縱橫交錯分布，是連接電源環(huán)和電源軌道的重要部分。電源條線的布線規(guī)劃不僅關(guān)系到整個芯片的電壓降（IR Drop），更是對繞線（Route）資源的空間利用率有重要影響[3]。尤其隨著芯片面積越來越小，芯片內(nèi)單元密度（Density）越來越大，以及各種功能的宏單元（Macro）數(shù)量越來越多，導(dǎo)致在高集成度芯片中可用于繞線的空間越來越少，因此一個合理的布局布線是后端物理實(shí)現(xiàn)能夠最終滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)芯片功能正常化目標(biāo)的基礎(chǔ)。
本文基于一款高集成度芯片設(shè)計(jì)，提出一種改進(jìn)電源網(wǎng)絡(luò)布線的方法。以SMIC 28 nm 1P10M CMOS工藝高性能芯片層次化設(shè)計(jì)[4-5]的子模塊項(xiàng)目DSP模塊為例，該模塊為千萬門規(guī)模，尺寸長度為4 634 μm，寬度為1 896 μm，包含528個Macro，整體單元Density高達(dá)58.6%。通過對比傳統(tǒng)電源網(wǎng)絡(luò)布線方法，新方法很大程度緩解了繞線空間資源緊張的問題，很好地解決了信號線走線短路問題。
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作者信息：
王淑芬，高璐，秦貴陽，朱志強(qiáng)
（中國電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所，江蘇 無錫214035）
