降低集成电路压降的方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术属于电子电路领域，具体涉及一种降低集成电路压降的方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着集成电路设计中工艺特征尺寸的减小，工作频率的提高，供电电压的下降，导致功率密度急剧增大。在先进工艺芯片设计中，功耗和压降成为不可忽略的参数指标。通常压降分析工具在既定的翻转场景下经过瞬时仿真得到多种压降分布热力图，工程师可以通过各种压降分布热力图来确定动态压降风险可能存在的位置，然后跟踪并修复该问题。然而通常压降分析工具只能提供基于全部逻辑单元范围的平均功耗密度图，无法区分不同时间轴或时间区间内发生逻辑翻转的逻辑单元的分布情况。当集成电路中逻辑单元大量集中翻转时，会引起局部功耗密度升高，进而导致局部动态压降问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术的目的在于提供一种降低集成电路压降的方法、装置、电子设备及存储介质，以降低集成电路的功耗。

2、本技术的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种降低集成电路压降的方法，包括：将集成电路对应的电子版图划分为多个网格单元；确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比；筛选出翻转数量占比大于翻转数量占比阈值的目标网格单元；对所述目标网格单元内的翻转逻辑单元的布局进行优化。

4、本技术实施例中，将集成电路对应的电子版图划分为多个网格单元，便于对每个网格单元内的逻辑单元的翻转情况进行分析，在分析时，从逻辑单元翻转时间分布出发，找出逻辑单元翻转密集分布的区域，并对逻辑单元翻转密集区域内的发生逻辑翻转的逻辑单元的布局进行优化，从而可以减小集成电路中逻辑单元大量集中翻转，进而可以降低因集成电路中逻辑单元大量集中翻转而导致的局部动态压降问题。并且，在统计网格单元内逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比时，统计同一个电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比，这样可以消除因电源域不同而带来的误差。

5、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比，包括：根据不同时间段内的逻辑单元信息表和所述集成电路，确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比；其中，所述逻辑单元信息表包含逻辑单元在所述集成电路中的名称、电源域信息、逻辑单元类型、发生逻辑翻转时刻、坐标信息。

6、本技术实施例中，根据不同时间段内的逻辑单元信息表和集成电路，可以快速准确确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比，同时，对集成电路设计中逻辑单元翻转情况做时间上的统计分析，得到逻辑单元在时间轴上的翻转情况，有利于帮助工程师筛选出逻辑单元翻转数量较多的时间段。

7、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，获取不同时间段内的逻辑单元信息表，包括：根据所述集成电路的门级仿真结果、静态时序分析结果、所述集成电路中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息，得到不同时间段内的逻辑单元信息表。

8、本技术实施例中，根据集成电路的门级仿真结果、静态时序分析结果、集成电路中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息，可以快速得到不同时间段内发生逻辑翻转的逻辑单元在集成电路中的名称、电源域信息、逻辑单元类型、发生逻辑翻转时刻、坐标信息等。

9、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，在根据所述集成电路的门级仿真结果、静态时序分析结果、所述集成电路中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息，得到不同时间段内的逻辑单元信息表之前，所述方法还包括：基于所述集成电路对应的门级网表和指定功耗场景下的仿真测试向量进行门级仿真，得到门级仿真结果；基于所述门级网表、所述集成电路对应的寄生参数文件以及时序约束文件进行静态时序分析，得到静态时序分析结果；根据所述集成电路对应的设计转换格式文件，得到所述电子版图中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息。

10、本技术实施例中，在之前，事先对集成电路进行门级仿真、静态时序分析以及获取电子版图中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息，以便于以此得到不同时间段内的逻辑单元信息表，以提高功耗分析的效率。

11、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，根据所述集成电路的门级仿真结果、静态时序分析结果、所述集成电路中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息，得到不同时间段内的逻辑单元信息表，包括：根据所述集成电路的门级仿真结果、静态时序分析结果、所述集成电路中逻辑单元对应的电源域信息以及坐标信息，获取每个指定时间窗口长度内的发生逻辑翻转的所有逻辑单元在所述集成电路中的名称、电源域信息、逻辑单元类型、发生逻辑翻转时刻、坐标信息，得到不同时间段内的逻辑单元信息表。

12、本技术实施例中，在获取不同时间段内的逻辑单元信息表，通过获取指定时间窗口长度内的发生逻辑翻转的所有逻辑单元在所述集成电路中的名称、电源域信息、逻辑单元类型、发生逻辑翻转时刻、坐标信息，这样便于仅选取指定时间窗口长度内的逻辑单元进行分析，可以减少分析的时间窗口，从而提高效率。

13、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比，包括：确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元总数量、在不同时间段内发生逻辑翻转的指定电源域下的逻辑单元数量；确定每个网格单元内指定电源域下的时钟逻辑单元总数量、在不同时间段内发生逻辑翻转的指定电源域下的时钟逻辑单元数量；根据所述时钟逻辑单元总数量、发生逻辑翻转的时钟逻辑单元数量，确定不同时间段内时钟逻辑单元的翻转数量占比；根据所述逻辑单元总数量、发生逻辑翻转的逻辑单元数量、所述时钟逻辑单元总数量、发生逻辑翻转的时钟逻辑单元数量，确定不同时间段内非时钟逻辑单元的翻转数量占比；相应地，筛选出翻转数量占比大于翻转数量占比阈值的目标网格单元，包括：筛选出同一时间段内时钟逻辑单元的翻转数量占比和非时钟逻辑单元的翻转数量占比均大于对应翻转数量占比阈值的目标网格单元。

14、本技术实施例中，可以同时统计每个网格单元内指定电源域下的时钟逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比，以及非时钟逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比，进而在筛选目标网格单元时，筛选出同一时间段内时钟逻辑单元的翻转数量占比和非时钟逻辑单元的翻转数量占比均大于对应翻转数量占比阈值的目标网格单元，这样可以减少目标网格单元的数量，从而可以减少需要优化的网格单元数量，以进一步提高效率。

15、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述翻转数量占比阈值包括：时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值和非时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值；获取所述时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值和所述非时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值的步骤，包括：根据所述集成电路的无向量压降仿真结果和所述集成电路，确定没有压降违反的每个网格单元内指定电源域下的时钟逻辑单元的翻转数量占比和非时钟逻辑单元的翻转数量占比；从没有压降违反的多个网格单元对应的时钟逻辑单元的翻转数量占比中筛选出最大翻转数量占比，得到所述时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值；从没有压降违反的多个网格单元对应的非时钟逻辑单元的翻转数量占比中筛选出最大翻转数量占比，得到所述非时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值。

16、本技术实施例中，根据无向量压降仿真结果确定网格单元内逻辑单元的翻转数量占比阈值，以此筛选出需要优化的目标网格单元，之后便可对目标网格单元内的翻转逻辑单元的布局进行优化，这样可以降低集成电路局部功耗密集带来压降问题，并且时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值为多个时钟逻辑单元的翻转数量占比中的最大值；非时钟逻辑单元的翻转数量占比阈值为多个非时钟逻辑单元的翻转数量占比中的最大值，这样可以提高准确性。同时，采用前期无向量压降仿真结果来确定网格单元内逻辑单元的翻转数量占比阈值，可以提高仿真效率。

17、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，在根据所述集成电路的无向量压降仿真结果和所述集成电路，确定没有压降违反的每个网格单元内指定电源域下的时钟逻辑单元的翻转数量占比和非时钟逻辑单元的翻转数量占比之前，所述方法还包括：基于所述集成电路在平均功耗下时钟逻辑单元的翻转比率以及非时钟逻辑单元的翻转比率，对所述集成电路进行无向量压降仿真，得到所述无向量压降仿真结果；基于所述无向量压降仿真结果筛选出没有压降违反的网格单元。

18、本技术实施例中，通过该方式来对集成电路进行无向量压降仿真，并以此筛选出没有压降违反的网格单元，这样可以提高准确性，减少有压降违反的网格单元的干扰。

19、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，将集成电路对应的电子版图划分为多个网格单元，包括：根据所述集成电路中供电点的位置及间距，将所述电子版图划分为多个网格单元，其中，水平方向两个相邻供电点的中心点为不同网格单元的交叉点，上下两排供电点的水平中间线为不同网格单元的边界线。

20、本技术实施例中，由于通常供电端的远端是压降问题发生风险较高的位置，因此，在划分电子版图时，以集成电路中供电点的位置及间距进行划分，这样可以将供电端的远端划分到网格内，同时可以减少对供电端的远端区域的过渡划分。

21、结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，在对所述目标网格单元内的翻转逻辑单元的布局进行优化之后，所述方法还包括：再次确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比；筛选出翻转数量占比大于翻转数量占比阈值的目标网格单元；对所述目标网格单元内的翻转逻辑单元的布局进行优化，直至不存在翻转数量占比大于翻转数量占比阈值的目标网格单元。

22、本技术实施例中，在对目标网格单元内的翻转逻辑单元的布局进行优化之后，还会重复优化，直至不存在翻转数量占比大于翻转数量占比阈值的目标网格单元，这样可以尽可能的降低集成电路局部功耗密集带来的压降问题。

23、第二方面，本技术实例还提供了一种降低集成电路压降的装置，包括：划分模块、占比确定模块、筛选模块以及优化模块；划分模块，用于将集成电路对应的电子版图划分为多个网格单元；占比确定模块，用于确定每个网格单元内指定电源域下的逻辑单元在不同时间段内的翻转数量占比；筛选模块，用于筛选出翻转数量占比大于翻转数量占比阈值的目标网格单元；优化模块，用于对所述目标网格单元内的翻转逻辑单元的布局进行优化。

24、第三方面，本技术实例还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述处理器与所述存储器连接；所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于调用存储于所述存储器中的程序，以执行如上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。

25、第四方面，本技术实例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行如上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。

26、本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。