通過(guò)左移DRC設計規則檢查方法降低IC設計復雜性

最成功的半導體公司都知道，集成電路 （IC） 設計日益復雜，這讓我們的傳統設計規則檢查 （DRC） 方法不堪重負。迭代的“通過(guò)校正構建”方法適用于更簡(jiǎn)單的自定義布局，但現在卻造成了大量的運行時(shí)和資源瓶頸，阻礙了設計團隊有效驗證其高級設計和滿(mǎn)足緊迫的上市時(shí)間目標的能力。為了克服這種設計復雜性，主要半導體公司不斷從其生態(tài)系統合作伙伴那里尋找有效的工具。西門(mén)子 EDA 是一家大型電子設計自動(dòng)化 （EDA） 公司，它提供了一種新的、強大的左移驗證策略，他們對其進(jìn)行了評估并宣布它改變了他們早期設計階段的游戲規則。

左移如何應對現代 IC 設計的挑戰

電子行業(yè)不斷發(fā)展，不斷創(chuàng )新和改變集成電路的基本方面。整個(gè)生態(tài)系統都會(huì )做出反應并推動(dòng)改進(jìn)，從而產(chǎn)生更快、更小、更強大的 IC。對于制造前的物理設計和布局驗證，我們曾經(jīng)可以依靠手動(dòng)的定制流程。這已經(jīng)讓位于高度自動(dòng)化的工作流程和多層設計層次結構。由于不同的設計組件是由不同的設計團隊在不同的時(shí)間表上開(kāi)發(fā)的，因此要有一個(gè)完全組裝的設計布局可用于全面驗證變得極其困難。此外，當今高級工藝設計規則的龐大數量和復雜性加劇了制造前所需的關(guān)鍵設計規則檢查 （DRC） 的運行時(shí)間和計算要求。

解決方案在于在設計過(guò)程的早期移動(dòng)驗證步驟——這種策略稱(chēng)為“左移”驗證。通過(guò)將驗證移至更接近設計更改源的位置，左移方法可以顯著(zhù)縮短調試時(shí)間，管理不完整的數據并加快流片路徑。傳統 DRC 運行和左移 DRC 運行之間的運行時(shí)間和內存差異很大，如圖 1 所示。

圖 1.與 Calibre nmDRC（藍色條）相比，Calibre nmDRC Recon（橙色條）的運行時(shí)間和內存改進(jìn)。西門(mén)子 EDA

主要半導體公司正在使用 Siemens EDA 的左移 DRC 工具（稱(chēng)為 Calibre DRC Recon）取得成功。該工具有效性的關(guān)鍵在于它能夠僅識別和運行范圍內的本地規則，而不是在整個(gè)設計中執行全面的 DRC 檢查。與傳統的 DRC 方法相比，這種“本地檢查”方法大大降低了運行時(shí)和硬件要求。

作為對本地檢查方法的補充，設計人員還可以使用自動(dòng)豁免功能來(lái)識別和排除設計中已知不完整的區域，從而消除它們進(jìn)行檢查，從而避免錯誤違規減慢驗證過(guò)程。這是一種通過(guò)自動(dòng)豁免實(shí)現的灰箱技術(shù)，如圖 2 所示。

客戶(hù)的左移 DRC 成功案例

一家領(lǐng)先的技術(shù)公司親眼目睹了使用 Calibre DRC Recon 采用左移驗證策略的好處。設計團隊能夠顯著(zhù)降低運行時(shí)和硬件要求，同時(shí)提高整體生產(chǎn)力。設計人員在平面圖階段開(kāi)始使用 Calibre nmDRC Recon 迭代，然后在物理實(shí)現階段。到那時(shí)，大多數設計都沒(méi)有電源和接地網(wǎng)絡(luò )的短路。他們能夠及早發(fā)現任何問(wèn)題，同時(shí)仍然很容易直接在布局環(huán)境中修復。由于這些修復是使用簽核準確的 Calibre 規則進(jìn)行的，因此團隊知道結果是可靠且高度準確的。圖 3 說(shuō)明了不同 DRC 方法的運行時(shí)改進(jìn)。

圖 3.使用左移 DRC 時(shí)，運行時(shí)間顯著(zhù)縮短。西門(mén)子 EDA

設計人員的經(jīng)驗展示了左移驗證在實(shí)際應用中的強大功能。通過(guò)利用本地檢查方法和互補功能（如自動(dòng)豁免和分牌運行），該團隊能夠加快其設計迭代并縮短上市時(shí)間。

運行時(shí)的改進(jìn)是顯著(zhù)的，與傳統的 DRC 方法相比，左移 DRC 工具的性能提高了 15 倍。此外，內存使用量減少了 18 倍，使設計團隊能夠最大限度地提高其計算資源的利用率。

采用左移思維方式，加快 IC 設計速度

隨著(zhù) IC 設計的復雜性不斷升級，設計團隊不能再依賴(lài)傳統的 DRC 方法來(lái)跟上步伐。左移驗證策略提供了一個(gè)引人注目的解決方案，可解決現代設計組織面臨的關(guān)鍵挑戰。

通過(guò)專(zhuān)注于本地檢查、利用自動(dòng)豁免和優(yōu)化并行執行，左移 DRC 加快了設計和驗證過(guò)程，簡(jiǎn)化了調試，并最終更快地將創(chuàng )新產(chǎn)品推向市場(chǎng)。該案例研究有力地證明了這種方法的變革性影響，突出了設計團隊可以實(shí)現的顯著(zhù)生產(chǎn)力提升和效率提升。

對于希望保持領(lǐng)先地位的設計團隊來(lái)說(shuō)，采用左移思維方式進(jìn)行物理驗證至關(guān)重要。Siemens EDA 的先進(jìn) DRC 工具提供了一條行之有效的前進(jìn)道路，使設計人員具備駕馭現代 IC 設計復雜性所需的能力，并以前所未有的速度和效率將其尖端產(chǎn)品推向市場(chǎng)。