Auto P&R 4일차 - 공개용

[2024.05.26.일] 나인플러스 아카데미

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Power Planning

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1. Power Planning이란?

• 모든 인스턴스에 충분한 전력, 접지를 공급하는 글로벌 전력 분배 네트워크 설계 프로세스
• 칩의 여러 부분에 전력을 전달하는데 필요한 metal layers 선택 포함
• 부적절한 전력분배로 인해 과도한 전압 강하 및 타이밍에 영향
• 해결을 위해 충분한 VDD, VSS패드 제공, 디바이스의 전원 공급 보장
• Power Planning 구조
  • Rings: 해당 블록 내에서 전원을 안정적으로 분배하는 역할(대로변)
  • Stripes: 블록 내의 링 간의 연결(대로변 사이의 비교적 작은 도로)
  • 위 두개 구조는 블록 간의 상하연결, 안정적인 전력 공급 보장
  • Power Mesh: 안정적인 공급망 제공. 마이크로프로세서 및 대형 ASIC에서 사용(도로 사이의 골목길)

2. Innovus에서 Power Planning 수행

• Power tab - Power Planning
• Add ring: 블록 내의 안정적인 전력 공급
  • Basic Tab
     - Layers: 코어 링을 배치할 레이어 설정
     - Widths: 코어 링의 너비 지정
     - Spacing: 코어 링 간의 간격
     - Offset: 코어 링의 위치를 코어 경계 또는 I/O 경계로부터 오프셋을 지정할 것인지 설정
  • Advanced Tab: 링 배치 모양 변경
  • Preview Tab: Power Planning 이후 어떻게 보이는지 확인

    

• Add Stripe: 블록과 상위 수준의 전력 구조 연결
  • Basic Tab
     - Nets: VDD, VSS 설정
     - Layer: 작업할 레이어 지정
     - Width: 만들고자 하는 스트라이프 너비 지정
     - Spacing: 스트라이프간의 간격
     - Set Pattern: 기준을 거리로 또는 개수로 지정
     - Stripe Boundary: core ring, pad ring 중 적용할 ring 지정
  • Advanced Tab: 스트라이프 병합에 관한 내용
  • Via Generation: PowerPlanning 시 생성된 비아의 크기 조정

    

  • Stripe 형성 후 간격이 좁아 router에서 사용할 수 없을 때 사용 명령어:
    setAddStripeMode -optimize_stripe_for_routing_track shift
  • 전원 그리드의 불필요한 stripes와 vias 제거 명령어:
    trim_pg –net netName –type {string|via} –layer {layerName> -area {x1 y1 x2 y2} –pattern {pattern}
  • 스택형 비아 생성시 금속 부분이 잘못된 방향으로 확장되어 EOL 규칙 위반을 예방하도록 설정:
    setViaGenMode -optimize_via_on_routing_track {true | false}

• Power tab - Connect Global Nets
  • Global Power에 연결해야 하는 핀과 네트의 이름을 지정하여 global power net에 핀 및 네트 연결 할당

 

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Floor Planning

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1. View - Set Preferences 열고 Percentage of Window to Pan 값을 50으로 변경

 

 

2. FloorPlan view로 변경 후 Ungroup 실행

 

3. 사각형 중 하나 선택 후 Move 버튼을 누르면 다음 사진과 같이 이동 가능(모서리를 클릭하면 사이즈 조절)

 

4. Cut Rectilinear를 이용하여 자르기



5. ..56x16_INST 클릭 후 Q에서 속성 - Orientation을 MX90으로 변경하여 회전 가

 

6. Halo 편집: 회전한 Cell의 Name을 복사하여 Instance Name에 붙여넣고 값 변경하여 적용(다른 모듈에서 불러온 Instance이므로 Instance Name에 적용 시 작동)

 

설정한 cell에 halo가 생성 / All Colors 탭에서 Halo의 색상, 표시 여부 변경 가

 

7. Create Placement Blockage: 해당 부분에서는 Routing이 이뤄지지 않음 

• Hard: VDD와 VSS를 모두 포함하여 Routing 금지
• Soft: VDD와 VSS 이외의 Routing 금지

8. File - Load - FloorPlan에서 파일 불러오기

 

9. Power - Power Planning - Add Ring에서 Net을 VDD와 VSS로 입력 후 OK

 

 

10. 다시 Power Planning 열고 모양 바꿔주기