基于波形相關性比較標準單元庫的方法【
技術領域：
】[0001]基于波形相關性比較標準單元庫(Library)的方法應用于EDA工具,是一種在建立和使用單元庫時對標準單元中的數(shù)據(jù)進行比對和分析的方法。本發(fā)明屬于EDA設計領域。【
背景技術：
】[0002]隨著芯片設計日趨復雜，標準單元庫中單元的數(shù)量越來越多，單元中各種二維表的分類越來越細化，人工比對和分析單元庫的任務已經(jīng)難以完成。建立單元庫的工程師和單元庫的使用者都需要依賴EDA工具的輔助來分析和比較單元庫數(shù)據(jù)的合理性。[0003]標準單元庫是按照嵌套組(group)的形式組織的，如圖1所示。標準單元庫中定義的內容包括:庫(library)、標準單元(cell)、管腳(pin)、時序表(timingtable)、功耗表(powertable)等。第一層通常是庫(library)包含有庫屬性和庫的參數(shù)定義，以及各種標準單元的定義。第二層通常是標準單元(cell)，包含有單元屬性和單元的參數(shù)定義，以及所有管腳的定義。第三層通常是管腳(Pin)，包含有管腳屬性和管腳參數(shù)定義，以及所有時序表和功耗表。第四層通常是時序表或功耗表的定義，包含有表的屬性和表頭定義，以及表的數(shù)值。[0004]目前主流的單元庫比較方法，都是直接比較每個單元每種屬性的具體值。存在的問題是:計算量大，輸出結果多。特別是在比較各種二維表的時候，一個n*m表格就包含有n*m個值和兩個長度為分別為η和m的索引值數(shù)組，需要比較的數(shù)值較多，并且比較結果不直觀。[0005]為了更好的比較各種標準單元庫中時序表的值，我們提出一種方法:基于波形相關性比較標準單元庫的方法，主要針對二維表。首先需要降低維度，然后根據(jù)表頭的值提取出采樣點，恢復出二維表的波形圖，同時提供了計算波形間相關性的方法，從而提高了比較標準單元庫的效率，也使得比較結果更為直觀?！?br/>發(fā)明內容】[0006]本發(fā)明提出一種基于波形相關性的標準單元的比較方法，主要針對二維表的比較。通過降低維度，獲取采樣點的方式，將二維表構造出波形圖，再分析兩個波形的相關性。計算波形的相關性相對于比較每個具體數(shù)值所需的時間更少，得到的結果更加直觀，本文將詳細闡述通過二維表構造波形圖的技術和波形相關性的計算方法。[0007]二維表實際上是一個二維的函數(shù)，為了方便計算相關性，需要先轉換為一維函數(shù)。我們利用時序表，講解具體方法如下:首先，通過輸入端的transit1n和輸出端的負載(load),兩個值才能查表得出延遲,可用函數(shù)表示為Delay=f(input_transit1n,output_load)。然后,將輸入端的transit1n固定為一個值,這樣二維函數(shù)就變成了一維函數(shù)Delay=f(transl,load),其中transl是一個常量。當然,我們也可以固定一個load值，得至Ij一維函數(shù)delay=f(trans,loadl),其中1adl是一個常量。[0008]圖2顯示了二維查找表與一維函數(shù)的關系。圖中的二維表包含兩組index，第一組表示輸入transit1n值,第二組是負載值(load),數(shù)值是每個點對(input_transit1n,output_load)對應的延遲值。通過固定輸入transit1n值為0.066,可以得到表格的第二行與index_2的對應關系,然后畫出曲線,如delayvs.load曲線所示。也可以通過固定負載值(load)為0.004108，可以得到表格的第二列與index_l的對應關系，然后畫出曲線，如delayvs.transit1n曲線所示。我們也可以選擇不在index中出現(xiàn)的點,通過查找表可以得到相應的延遲值。[0009]降低函數(shù)維度之后，還需要設置合理的采樣點，才能得到波形圖。采樣點的選取方法有很多種，使用不同的采樣方法，得到的波形可能是不一樣的。用戶可根據(jù)自己的需要選擇合適的采樣方法。通常可以直接利用時序表其中一個維度的索引值作為采樣點，這樣的數(shù)據(jù)比較具有代表性。還可以采用平均間隔進行采樣，甚至可以用戶自定義采樣點。[0010]圖3顯示了不同的采樣點對應的波形圖的差異。同一個二維表，取相同的load值，第一個圖中是按平均間隔采樣，第二個圖是按index的值進行采樣。從圖中我們可以看出，得到的不同采樣點得到波形圖差異較大。[0011]通過降低維度，獲取同樣條件下的采樣點之后，就可以對兩個波形進行相關性的計算。實際上，是抽象為兩組同樣規(guī)格的數(shù)組之間的相關性的計算。積差法能很好的計算兩條波形之間的相關性:1)當相關性KO時，兩組變量為負相關；反之，則正相關。2)當0〈IrI〈I時，表示兩變量存在一定程度的線性相關；IrI越接近1，兩變量間的線性相關越強；|r|越接近0，兩變量間的線性相關性越弱。3)—般可劃分為三個相關級別:IrI〈0.4為低度相關；0.4<|rI〈0.7為顯著相關；0.7<Ir|〈I為高度線性相關。通常，當兩個波形的相關性沒有接近I，我們就認為兩個查找表的值有差異。[0012]在圖4所示的積差法公式中，兩個公式是等價的，其中X和Y分別表示兩組不同的數(shù)組。我們可以根據(jù)數(shù)據(jù)的實際情況選擇更方便的計算公式。在比較兩個二維表的過程中，通常會選取多個波形進行比較，這樣使得比較結果更加全面、更加有代表性?！靖綀D說明】[0013]圖1Library文件結構圖圖2二維查找表和波形圖的關系圖3不同采樣點對應波形圖的差異圖4積差法分析相關性的公式具體實施步驟:結合一個具體的實例說明比較兩個標準單元庫的處理方法，操作流程步驟如下:1)準備兩個需要比較的標準單元庫，并讀入EDA工具中；2)比較具體數(shù)值，跳過二維表的比較；3)二維表的比較需要，先降低函數(shù)維度，將二維表化簡為一維函數(shù)；4)選取具有代表性的采樣點，在兩個單元庫中分別獲取一組函數(shù)值；利用積差法，分析兩組值的相關性，并給出報告?！局鳈囗棥?.基于波形相關性比較標準單元庫的方法，涉及到EDA設計工具的主要特征為:(I)標準單元庫的比較，其中最大的工作量在于比較各種二維表；由于二維表的數(shù)據(jù)量較大，可利用波形相關性的計算方法來分析二維表的數(shù)值；(2)二維表可表示為一個二維函數(shù)；為了方便比較，我們通過固定一個維度值的方法，來降低函數(shù)維度；(3)降低維度之后，還需要根據(jù)實際情況選擇合適的采樣點，來體現(xiàn)波形的特點；(4)根據(jù)采樣點得到的數(shù)組，利用積差法分析兩個波形的相關性，看是否接近I。2.要求保護具有特征(I)、(2)、(3)的組合。3.要求保護具有特征(I)、(2)、(3)、(4)的組合。【專利摘要】隨著芯片設計日趨復雜，標準單元庫中單元的數(shù)量不斷增加，單元庫中各種二維表的分類也越來越細化，依靠EDA工具來分析和比較單元庫已越來越普遍。目前主流的方法是直接比對單元庫中的每個數(shù)值，但是二維表的數(shù)值很多，并且逐個比較得出的結果也不直觀。本文通過波形相關性的分析對二維表進行比較：首先，需要降低二維表的函數(shù)維度，二維表實質上是一個二維函數(shù)，通過固定一個維度，得到一維函數(shù)；其次，要選擇合適的采樣點，平均間隔采樣和按索引值采樣都是推薦的方法；最后，利用積差法分析兩組值的相關性。這種比較法使得比較的效率顯著提高，比較的結果也更加的明確和有參考性。【IPC分類】G06F17-50【公開號】CN104573147【申請?zhí)枴緾N201310485388【發(fā)明人】周舒哲,董森華,陳彬【申請人】北京華大九天軟件有限公司【公開日】2015年4月29日【申請日】2013年10月17日