Standardowy format wymiany pasożytów

Standard Parasitic Exchange Format ( SPEF ) to standard IEEE służący do reprezentowania pasożytniczych danych przewodów w układzie scalonym w formacie ASCII . Nieidealne przewody mają rezystancję pasożytniczą i pojemność , które są rejestrowane przez SPEF. Przewody te mają również indukcyjność , która nie jest uwzględniona w SPEF. SPEF służy do obliczania opóźnienia i zapewniania integralności sygnału chipa, co ostatecznie decyduje o szybkości jego działania .

SPEF jest najpopularniejszą specyfikacją pasożytniczej wymiany między różnymi narzędziami domeny EDA na dowolnej fazie projektowania.

Specyfikacja SPEF jest częścią standardu IEEE 1481-1999 dla systemu opóźnień układów scalonych (IC) i systemu obliczania mocy. Najnowsza wersja SPEF jest częścią 1481-2019 IEEE Standard for Integrated Circuit (IC) Open Library Architecture (OLA) .

SPEF jest wyodrębniany po trasowaniu na etapie Miejsce i trasa . Pomaga to w dokładnym obliczeniu analizy spadku IR i innych analiz po trasowaniu. Ten plik zawiera parametry R i C w zależności od umieszczenia płytki/bloku i trasowania między umieszczonymi komórkami.

Składnia SPEF

SPEF (Standard Parasitic Extraction Format) jest udokumentowany w rozdziale 9 IEEE 1481-1999. Udokumentowanych jest kilka metod opisywania pasożytów, ale my omawiamy tylko kilka ważnych.

Składnia ogólna

Typowy plik SPEF będzie miał 4 główne sekcje:

  • sekcja nagłówka,
  • sekcja mapy nazw,
  • sekcja portu najwyższego poziomu i
  • główna sekcja opisu pasożytów.

Ogólnie słowa kluczowe SPEF są poprzedzone gwiazdką , na przykład: *R_UNIT , *NAME_MAP i *D_NET .

Komentarze rozpoczynają się w dowolnym miejscu linii za pomocą // i biegną do końca linii. Każda linia w bloku komentarzy musi zaczynać się od // .

Informacje nagłówka

Sekcja nagłówka to 14 linii zawierających informacje o:

  • nazwa projektu,
  • narzędzie do ekstrakcji pasożytów,
  • style nazewnictwa i
  • jednostki.

Podczas odczytywania SPEF ważne jest, aby sprawdzić nagłówek jednostek, ponieważ różnią się one w zależności od narzędzia. Domyślnie SPEF z Astro będzie w p F i k Ω , podczas gdy SPEF z Star-RCXT i Quantus QRC będzie w fF i Ω.

Sekcja mapy nazw

Aby zmniejszyć rozmiar pliku, SPEF umożliwia mapowanie długich nazw na krótsze liczby poprzedzone gwiazdką. To mapowanie jest zdefiniowane w sekcji mapy nazw. Na przykład:

*MAPA_NAZWY *509 F_C_EP2 *510 F_C_EP3 *511 F_C_EP4 *512 F_C_EP5 *513 TOP/BUF_ZCLK_2_pin_Z_1 *514 TOP/BUF_ZCLK_3_pin_Z_1 *515 TOP/BUF_ZCLK_4_pin_Z_1

W dalszej części pliku do F_C_EP2 można się odwoływać za pomocą jego nazwy lub *509 . Mapowanie nazw w SPEF nie jest wymagane. Ponadto w tym samym pliku mogą pojawiać się odwzorowane i niezmapowane nazwy. Zazwyczaj krótkie nazwy, takie jak pinezka o nazwie A, nie będą mapowane, ponieważ mapowanie nie zmniejszyłoby rozmiaru pliku. Można napisać skrypt, który odwzorowuje liczby z powrotem na nazwy. Ułatwi to odczytanie SPEF, ale znacznie zwiększy rozmiar pliku.

Sekcja portowa

Sekcja portów to po prostu lista portów najwyższego poziomu w projekcie. Są one również oznaczone jako wejście, wyjście lub dwukierunkowe za pomocą I, O lub B. Na przykład:

*PORTY *1 I *2 I *3 O *4 O *5 O *6 O *7 O *8 B *9 B

Pasożyty

Każda wyodrębniona sieć będzie miała sekcję *D_NET . Zwykle składa się z *D_NET , sekcji *CONN , sekcji *CAP , sekcji *RES i linii *END . Sieci jednopinowe nie będą miały *RES . Siatki połączone stykającymi się kołkami nie będą miały *CAP . 

*D_NET regcontrol_top/GRC/n13345 1.94482 *CONN *I regcontrol_top/GRC/U9743:EI *C 537.855 9150.11 *L 3.70000 *I regcontrol_top/GRC/U9409:AI *C 540.735 9146.02 *L 5.4000 0 *I regcontrol_top/GRC/U9407: ZO *C 549.370 9149.88 *D OR2M1P *CAP 1 regcontrol_top/GRC/U9743:E 0.936057 2 regcontrol_top/GRC/U9409:A regcontrol_top/GRC/U10716:Z 0.622675 3 regcontrol_top/GRC/U9407:Z 0 .386093 *RES 1 regcontrol_top/GRC /U9743:E regcontrol_top/GRC/U9407:Z 10.7916 2 regcontrol_top/GRC/U9743:E regcontrol_top/GRC/U9409:A 8.07710 3 regcontrol_top/GRC/U9409:A regcontrol_top/GRC/U9407:Z 11.9156 *END

Linia *D_NET podaje nazwę sieci i całkowitą pojemność sieci. Ta pojemność będzie sumą wszystkich pojemności w *CAP .

* Sekcja CONN

Sekcja *CONN zawiera listę pinów podłączonych do sieci. Połączenie z instancją komórki rozpoczyna się od *I . Połączenie z portem najwyższego poziomu zaczyna się od *P .

Składnia wpisów *CONN jest następująca: 

*I *C

Gdzie:

  • Nazwa pinu to nazwa pinu.
  • Kierunek będzie I , O lub B , odpowiadający odpowiednio sygnałom wejściowym, wyjściowym lub dwukierunkowym.
  • Współrzędna xy będzie lokalizacją pinezki w układzie.
  • Dla wejścia informacją o obciążeniu będzie *L i pojemność pinu.
  • Dla wyjścia informacją o sterowaniu będzie *D i typ komórki sterującej.
  • Współrzędne wpisów portów *P mogą być niedokładne, ponieważ niektóre narzędzia wyodrębniające szukają fizycznej lokalizacji portu logicznego (który nie istnieje), a nie lokalizacji odpowiedniego styku.

* Sekcja WPR

Sekcja *CAP zawiera szczegółowe informacje o pojemności dla sieci. Wpisy w *CAP występują w dwóch postaciach, jedna dotyczy kondensatora połączonego z masą, a druga dotyczy kondensatora sprzężonego.

Kondensator połączony z masą ma trzy pola:

  • identyfikująca liczba całkowita,
  • nazwa węzła i
  • wartość pojemności tego węzła.
Przykład 
1 regcontrol_top/GRC/U9743:E 0.936057

Kondensator sprzęgający ma cztery pola:

  • identyfikująca liczba całkowita,
  • dwie nazwy węzłów i
  • wartości kondensatora sprzęgającego między tymi dwoma węzłami.
Przykład 
2 regcontrol_top/GRC/U9409:A regcontrol_top/GRC/U10716:Z 0.622675

Jeśli sieć A jest połączona z siecią B , kondensator sprzęgający będzie wymieniony w sekcji *CAP każdej sieci .

* Sekcja OZE

Sekcja *RES zapewnia sieć rezystancyjną dla sieci.

Wpisy w sekcji *RES zawierają 4 pola:

  • identyfikująca liczba całkowita,
  • dwie nazwy węzłów i
  • opór między tymi dwoma węzłami.
Przykład 
1 regcontrol_top/GRC/U9743:E regcontrol_top/GRC/U9407:Z 10.7916

Sieć oporowa dla sieci może być bardzo złożona. SPEF może zawierać pętle rezystorów lub pozornie absurdalnie duże rezystory, nawet jeśli układ jest prostą trasą punkt-punkt. Jest to spowodowane tym, że narzędzie do ekstrakcji tnie sieci na małe kawałki w celu ekstrakcji, a następnie matematycznie łączy je z powrotem podczas zapisywania SPEF.

Wartości pasożytnicze

Powyższe przykłady pokazują pojedynczą wartość pasożytniczą dla każdego kondensatora lub rezystora. Decyzja, który róg reprezentuje ta wartość, należy do pasożytniczego przepływu ekstrakcji i obliczeń opóźnienia. SPEF pozwala również na zgłaszanie wartości min : typ : max : 

1 regcontrol_top/GRC/U9743:E 0.936057:1.02342:1.31343

Standard IEEE wymaga zgłaszania 1 lub 3 wartości; jednak niektóre narzędzia będą zgłaszać min : max i oczekuje się, że w przyszłości narzędzia mogą zgłaszać wiele rogów ( rogu1 : rogu2 : rogu3 : rogu4 ).

Różnica między pasożytniczymi formatami danych

SPEF to nie to samo co SPF (w tym DSPF i RSPF). Szczegółowy Standardowy Format Pasożytniczy to zupełnie inny format, który ma być użyteczny w SPICE . Na przykład *NET nie mają zakończeń, a komentarze powinny zaczynać się od dwóch gwiazdek.

Krótka składnia formatu DSPF jest pokazana poniżej.

*DSPF 1.0 *DIVIDER / *DELIMITER : *BUS_DELIMITER [ ] *|GROUND_NET NetName .SUBCKT *NET NetName NetCap *|I(InstancePinName InstanceName PinName PinType PinCap XY) *|P(PinName PinType PinCap XY) *|S(SubNodeName XY) .ENDs .END

Akronimy oznaczają:

  • SPF — standardowy format pasożytniczy
  • DSPF — szczegółowy standardowy format pasożytniczy
  • RSPF — zredukowany standardowy format pasożytniczy
  • SPEF — standardowy format wymiany pasożytniczej
  • SBPF — Binarny format pasożytniczy Synopsys

SPF to Cadence Design Systems standard definiowania pasożytniczych list sieciowych. DSPF i RSPF to dwie formy SPF; sam termin SPF jest czasami używany (lub niewłaściwie używany) do ogólnego określenia pasożytów. Zarówno DSPF, jak i RSPF reprezentują informacje pasożytnicze jako sieć RC. RSPF reprezentuje każdą sieć jako model RC „pi”, który składa się z równoważnej pojemności „bliskiej” w sterowniku sieci, równoważnej pojemności „dalekiej” sieci i równoważnej rezystancji łączącej te dwie pojemności. Każda sieć ma pojedynczą sieć „pi” dla sieci, niezależnie od liczby pinów w sieci. Oprócz sieci pi, RSPF powoduje, że narzędzie PrimeTime oblicza opóźnienie Elmore dla każdego opóźnienia interkonektów między pinami.

W przeciwieństwie do tego DSPF modeluje szczegółową sieć pasożytniczych RC dla każdej sieci. DSPF jest zatem dokładniejszy niż RSPF, ale pliki DSPF mogą być o rząd wielkości większe niż pliki RSPF dla tego samego projektu. Ponadto w DSPF nie ma specyfikacji dla kołpaków sprzęgających. DSPF jest bardziej podobny do listy sieci SPICE niż inne formaty. SPEF to Open Verilog Initiative (OVI) — a teraz IEEE — format służący do definiowania pasożytniczych list sieciowych. SPEF nie jest identyczny z formatem SPF, chociaż jest używany w podobny sposób. Podobnie jak format SPF, SPEF obejmuje pasożytnicze rezystancje i pojemności. Podobnie jak format SPF, SPEF może reprezentować pasożyty w formach szczegółowych lub zredukowanych (model pi), przy czym forma zredukowana jest prawdopodobnie częściej używana. SPEF ma również składnię, która umożliwia modelowanie pojemności między różnymi sieciami, dlatego jest używana przez narzędzie do analizy PrimeTime SI (przesłuch). SPEF jest mniejszy niż SPF i DSPF, ponieważ nazwy są odwzorowywane na liczby całkowite w celu zmniejszenia rozmiaru pliku.

SBPF to format binarny Synopsys obsługiwany przez PrimeTime. Dane pasożytnicze przekonwertowane do tego formatu zajmują mniej miejsca na dysku i można je odczytać znacznie szybciej niż te same dane zapisane w formacie SPEF. Możesz przekonwertować pasożyty na SBPF, wczytując je, a następnie wypisując za pomocą write_parasitics -format sbpf .

  •   1481-1999 — Standard IEEE dotyczący systemu opóźnień układów scalonych (IC) i obliczania mocy . 1999. doi : 10.1109/IEEEESTD.1999.91518 . ISBN 0-7381-1771-4 .
  •   1481-2019 — Standard IEEE dla architektury Open Library (OLA) układów scalonych (IC) . 2020. doi : 10.1109/IEEESTD.2020.9034549 . ISBN 978-1-5044-6355-3 .
  • http://143.248.230.186/tech_doc/diffrence_paracitic_data.txt
  • „Standardowy format pasożytniczy rytmu (SPF). Wersja C1.5.1” (PDF) . Systemy projektowania kadencji . 1999-05-19 . Źródło 2019-04-19 – za pośrednictwem Cadence Support.
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Standard_Parasitic_Exchange_Format&oldid=1134726521 ”