基于OPENACCESS的PCell緩存技術(shù)介紹

　　編譯過(guò)后的PCell代碼，已經(jīng)可供定制IC設計工具使用，稱(chēng)為PCell「supermaster」。Supermaster在評估時(shí)不含參數值;在賦值期間，僅僅通過(guò)當前工具采用組件描述格式(ComponentDescripTIonFormat，CDF)–或具相互操作性CDF(InteroperableCDF，iCDF)文件提供變量。

　　以手工方式放置或調用[instantiate]PCell到版圖中時(shí)，工具會(huì )從CDF檔案讀取預設參數，然后在內存中建立這個(gè)cell單元的專(zhuān)屬示例版本。此版本稱(chēng)為PCell「submaster」。所有的預設參數，或是被修改過(guò)的參數，都會(huì )儲存為專(zhuān)屬submaster的內容。給PCell賦值時(shí)，版圖編輯器會(huì )運用這些專(zhuān)屬參數來(lái)評估submasters，將版圖寫(xiě)入內存，并在版圖編輯器中呈現其版圖以供查看或編輯。下次開(kāi)啟版圖時(shí)，PCell將不得不重新賦值來(lái)建立新的版圖。試想在擁有成千上萬(wàn)PCell的版圖中，這一定會(huì )花費很多時(shí)間。

　　但是，如果工具將submasters儲存到磁盤(pán)(緩存)，那么就不需要每次都重新賦值了，可以大幅加速版圖繪制時(shí)間。此外，每次建立submaster，在賦值PCell之前，工具都會(huì )先查看緩存是否含有同樣的submaster，然后才建立新的版圖。即使具有同樣參數的同一PCell已經(jīng)使用數千次(例如Contact)，仍然只需緩存保存一個(gè)版圖版本到緩存中，從而節省更多時(shí)間與磁盤(pán)空間。

　　基于PCELLS的緩存技術(shù)實(shí)現相互操作性

　　當沒(méi)有相互操作性PCells可供選用，或者有龐大、既有的PCells庫可供選用時(shí)，緩存功能對多重工具設計環(huán)境，或在轉換到更新工具的過(guò)程中，是非常實(shí)用的。在這個(gè)領(lǐng)域內有兩大選擇：

　　ExpressPCells：當今的許多PCells都是以Cadence的專(zhuān)利SKILL腳本撰寫(xiě)語(yǔ)言來(lái)撰寫(xiě)的。即使是為了在更新的CadenceOA版本中使用，SKILLPCells也不是一定可以在其他工具看到的，因為并沒(méi)有自動(dòng)緩存。為了在其他工具中能夠「看見(jiàn)」，CadenceExpressPCells可用來(lái)緩存OA數據庫中的單元。這使得單元以–只讀–的方式讓其他非Cadence工具可以看見(jiàn)。

　　在某些工具，可以看見(jiàn)程序專(zhuān)屬參數的屬性表，但不可以在其他工具中修改PCells，除非先經(jīng)過(guò)處理成為簡(jiǎn)單的版圖。此外，stretchhandles、auto-abutment回呼(callbacks)在其他工具中是不可見(jiàn)的。(有關(guān)PCell功能的詳情，請參照SpringSoft網(wǎng)站技術(shù)單元中的ASilicon-provenInteroperablePDK一文。)

　　例如，對于使用非CadenceDRC工具的使用者而言，需要ExpressPCells才能夠直接從OA執行DRC。在多工具設計流程中，不同的版圖模塊有不同的版圖編輯器完成，對于組合這些不同的模塊，ExpressPCells是一個(gè)可行的方案。當然，進(jìn)一步修改基于Cadence的模塊，這些模塊需要全部替換，或至少修改PCell實(shí)例。這就和典型的SOC流程沒(méi)有什么不同了(SOC流程中，不同的模塊有不同的團隊甚至不同的公司設計完成)。

　　PCellXtreme：Ciranova的PCellXtreme™也能夠搭配Cadence環(huán)境，就如同ExpressPCells緩存SKILLPCells一樣，可以加速開(kāi)啟版圖的時(shí)間。然而，與ExpressPCells不同的是，PCellXtreme服務(wù)除了可以看到緩存的PCell之外，還能夠讀取和修改PCell參數。PCellXtreme不轉換PCell代碼或賦值;如果沒(méi)有第二個(gè)工具要讀取PCell的參數，PCellXtreme會(huì )根據Cadence的SKILLPCell生成版圖放進(jìn)緩存中。所以新版圖是可見(jiàn)的并且實(shí)時(shí)刷新。因此，被其他工具修改的參數可以被所有的工具承認。這種方法需要使用者至少擁有一套授權的Cadence工具，以便賦值SKILLPCells。

　　但是，需要注意的是PCellXtreme并不能實(shí)現回呼(callbacks)?；睾羰窃S多PCell參數的關(guān)鍵元素，因為他們被用來(lái)通過(guò)輸入的參數來(lái)計算相對值、逾限值(outofboundsvalues)等等。所以，單純只有參數傳遞是不夠的。若要實(shí)現在非Cadence工具中的回呼功能，對其他工具來(lái)說(shuō)，必須要有與IPLAllianceReferenceflow1.0中定義的TCL回呼完全一樣的可相互操作回呼功能，以供其他工具使用。對于Cadence環(huán)境，包括IPL庫中運行的客戶(hù)操作PCell，雙重回呼是必須的，因此TCL回呼存在更多的互操作環(huán)境是值得期待的。這兩個(gè)回呼只要適當的設置，所有參數的互操作都可以實(shí)現。

　　因為stretchhandles與auto-abutment是隨著(zhù)版圖而緩存的OA內容，使用者可以TCL或其他可相互操作的腳本撰寫(xiě)語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)入對等的stretchhandle與auto-abutment程序，以吻合SKILL功能。移動(dòng)stretchhandle會(huì )導致版圖編輯器更新相關(guān)的參數、觸發(fā)相關(guān)的回呼。參數變更會(huì )導致PCellXtreme產(chǎn)生和緩存修改后的版圖，如同前述手工輸入的參數變更一般。Auto-abutment也會(huì )以同樣的方式而實(shí)現。

　　總結

　　PCell緩存技術(shù)是在以OPENACCESS為基礎的工具中重復利用原有版圖數據的實(shí)用做法，為使用者提供更高的相互操作性，遠勝過(guò)參數化單元的GDSII轉換作法。

　　雖然具備最高相互操作性的解決方案就是使用IPLAlliance的可相互操作PyCells、回呼、CDF與stretchhandle/auto-abutment技術(shù)，PCell緩存技術(shù)在一個(gè)新的OA工具、混合設計環(huán)境中對于使用遺留的PCell是一個(gè)切實(shí)可行的方法;或者單純以加速既有工具為目的，也是很好的解決方案。