上一次聊了Standard cell的Characterize流程,見Redhawk PA筆記(三)。對于Memory、IO、IP的動態(tài)電流模型,可以通過Redhawk的gds2def或gds2rh工具進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因為LEF文件只有PG pin的定義,而沒有層次信息,一般GDS文件會包含完成的結(jié)構(gòu)信息,因此可以使用GDS轉(zhuǎn)換成包括完成PG pin信息的DEF、LEF文件。下面介紹工具的使用方法,主要信息來自《RedHawk User Manual》。
?? 工具介紹 Redhawk提供了四種工具用來將GDS文件轉(zhuǎn)為DEF文件,即gds2def、gds2rh、gds2def -m、gds2rh -m。gds2rh可以認(rèn)為是gds2def的升級版,-m則主要針對Memory,當(dāng)然也可以用于IP、Macro、IO等cell。 gds2def:將GDS文件轉(zhuǎn)為def文件,其輸入文件是gds、layer map、config file等; gds2rh:與gds2def功能一致,但是在其基礎(chǔ)上優(yōu)化了運(yùn)行時間(runtime)及機(jī)器內(nèi)容的占用等。 gds2def -m:主要用于Memory cell的GDS to DEF轉(zhuǎn)換,同時也支持IO、analog cell、IP等。與gds2def輸出文件的區(qū)別是:gds2def生成的文件名為*.def,而gds2def -m生成文件名為*_adsgds.def。 gds2rh -m:與gds2def -m的區(qū)別是gds2rh -m trace pg net到Metal1 層,而gds2def -m會trace到contact層,詳細(xì)信息可查看UG的Pin-based Modeling介紹。 綜合考慮cell通用性、runtime、對硬件資源的占用等因素,直接選用gds2rh -m進(jìn)行介紹,可用于IO、Memory、IP等所有類型cell的GDS to def轉(zhuǎn)換。
?? gds2rh -m flow 按照Redhawk的慣例,除了要用到的Input data外,還需要準(zhǔn)備一個配置文件(config file)。 Input data gds:包括cell的layout信息,用于提取PG pin完整信息; lef:包含cell的物理信息,如pin定義,用于匹配GDS layer信息; spice:cell layout的spice netlist,包含transistor和instance的位置信息; layer map:指定GDS layer與LEF、DEF layer的對應(yīng)關(guān)系; Config file 配置文件通過一系列關(guān)鍵詞(Keywork)指定輸入文件、環(huán)境配置、工具選項等信息,具體內(nèi)容如下:
# Input file TOP_CELL MEMA GDS_FILE ./gds/MEMA.gds GDS_MAP_FILE layer.map LEF_FILE ./lef/MEMA.lef SPICE_NETLIST ./spice/MEMA.spice # Cell specific information VDD_NETS { VDD { VDD } } GND_NETS { VSS { VSS } } # Transistor信息,即指定spice網(wǎng)表中nmos和pmos的名稱 NMOS_MODEL_NAME { nlv } PMOS_MODEL_NAME { plv } # 指定Memory相關(guān)信息 MEMORY_CELL auto_detect MEMORY_BIT_CELL auto_detect WORD_LINE_DIMENSION 128 # 指定轉(zhuǎn)換Option EXTRACTION_STARTING_LAYER M1 USE_LEF_PINS_FOR_TRACING 1 #指定輸出目錄 OUTPUT_DIRECTORY ../gds2rh
Layer map Layer map用于指定LEF/DEF與GDS Layer的對應(yīng)關(guān)系,格式如下:
可以使用工藝廠提供的tf或tech lef信息創(chuàng)建,也可以使用stream Layer map文件創(chuàng)建。
Output file MEMA_adsgds.def:包括cell、power、ground走線的位置信息; MEMA_adsgds.lef:包含Cell(Memory)的abstractions信息; MEMA_adsgds.pratio:包含MEMORY中cell的功耗系數(shù)。
Spice netlist屬于可選的Input data,指定Spice netlist創(chuàng)建Contact-based model,不指定Spice netlist則創(chuàng)建Pin-based model。
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