Innovus流程（4）-Route和ECO

jiuwei

1.Route
CTS完成后，如果clock tree没什么问题的话就进入route阶段了，主要是对signal net进行绕线并修复DRC问题。
1.common setup设置
绕线之前，一些常用的设置如下所示：

1. #设置多孔的优化
   
2. setNanoRouteMode -drouteUseMultiCutViaEffort high
   
3. setNanoRouteMode –routeReserveSpaceForMultiCut true
   
4. setNanoRouteMode –droutePostRouteSwapViaPriority [auto | allNets | criticalNetsFirst | nocriticalOnly(default)]
   
5. setNanoRouteMode –droutePostRouteSwapVia multiCut
   
6. 
   
7. #设置via的权重
   
8. setNanoRouteMode –dbAdjustAutoViaWeight true
   
9. setNanoRouteMode –dbViaWeight {vianame weight}
   
10. 
    
11. #开启SI分析
    
12. setDelayCalMode -siAware true -engine aee
    
13. 
    
14. #允许插入antenna cell
    
15. setNanoRouteMode –drouteFixAntenna true  –routeAntennaCellName $diode_cell –routeInsertAntennaDiode true
    
16. 
    
17. #spread wire
    
18. setNanoRouteMode –drouteMinSlackForWireOptimization 0.1（setup slack大于0.1ns才会优化）
    
19. setNanoRouteMode –droutePostRouteSpreadWire true
    
20. 
    
21. #widen wire
    
22. setNanoRouteMode –droutePostRouteWidenWire true
    
23. 
    
24. #enable advanced search repair
    
25. setNanoRouteMode –drouteExpAdvancedSearchFix true
    
26. 
    
27. #route阶段开启optimization
    
28. setNanoRouteMode -routeWithOpt true
    
29. 
    
30. #设置route的迭代次数
    
31. setNanoRouteMode -drouteIteration 20

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2.将NDR规则设置成hard rule
route阶段，默认将NDR规则当成soft rule，如果绕线资源充分的话可以将NDR设置成hard rule。下面的命令是将M3-M6的NDR设置成hard rule。

1. setNanoRouteMode –routeStrictlyHonorNonDefaultRule 3:6

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3.添加shield net
有些signal net处于critical path上，为了尽可能减小crosstalk的影响，可以对这些net添加shield并提前进行绕线，命令如下：

1. setAttribute –net $net –shield VSS –preferred_extra_space 2
   
2. selectNet $net
   
3. globalDetailRoute -select

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4.执行routeDesign
执行完routeDesign后，所有的nets均已完成绕线。此时，可能还会有一些DRC问题，可以在后面的opt和ECO阶段解决。

5.修复EM问题
检查是否有EM violation：

1. verifyACLimit –use_db_freq –reportem1.rpt

复制代码

读入TCF文件，如果没有TCF文件，使用下面的命令产生：

1. set_default_switching_activity -reset
   
2. set_default_switching_activity –input_activity 0.2 –seq_activity 0.2
   
3. propagate_activity
   
4. write_tcf test.tcf
   
5. read_activity_file –format TCF –set_net_freq true test.tcf

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修复EM violation：

1. fixACLimitViolation –useReportFile em1.rpt

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6.加载calibre的drc文件并修复DRC violation
因为innovus的tech lef文件是calibre的DRC rule文件的简化版，可能会出现innovus里面没有DRC问题，但是calibre里面有DRC问题。使用下面的命令可以加载calibre的drc结果：

1. loadViolationReport –type Calibre –filename $file
   
2. route_fix_signoff_drc [-fix_rule XXX] [-exclude_rule XXX]

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7.根据DRC marker自动修复violation
下面的命令是修复short的脚本，通过抓出short区域内的instance，并给这些instance添加instance padding从而缓解绕线资源不足的情况。

1. set marker [dbGet top.markers.subType “Metal Short” -p]
   
2. foreach m $marker {
   
3. set area [dbGet $m.box]
   
4. set inst [dbGet [dbQuery –area $area –objType inst].cell.name AOI –p2]
   
5. set insts [add_to_collection $insts $inst]
   
6. }
   
7. foreach cell insts {
   
8.   specifyInstPad $cell –left 2 –right 2
   
9. }
   
10. refinePlace –preserveRouting true
    
11. setNanoRouteMode –drouteEndIteration 40
    
12. ecoRoute -fix_drc

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8.targeted postroute optimization
通常，opt会同时优化timing、power、area、SI、transition等指标。可以仅优化critical path上的timing，命令如下所示：

1. createTBOptFile –bottleneckInstanceNumber 1000 –outFile tb_opt.txt
   
2. setOptMode –targetBasedOptFile tb_opt.txt
   
3. optDesign –postRoute –targeted

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2.ECO
route完成后，如果timing和drc都没有太大的问题就需要通过starRC抽取spef文件，然后在PT里面验证timing是否有问题。然后，可以根据PT的timing report进行ECO，修复timing和DRC问题。这里需要注意的是，PT是S家的，跑完DMSA吐出来的脚本不可以直接被innovus使用，需要将它抓换成innovus可识别的脚本。具体的脚本eetop上面好像有。下面简单说一下ECO阶段几个常见的命令。

1.改变instance的驱动强度
之前提到过修复max_transition的方法，第一种是找出所有input pin的前一级instance并增加其驱动强度。在innovus中改变instance尺寸的命令如下所示：

1. setEcoMode –LEQCheck false
   
2. ecoChangeCell –inst $inst_name –cell $ref_name
   
3. size_cell $inst_name $ref_name
   
4. setEcoMode -reset

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2.删除instance
innovus里面删除instance的命令如下所示：

1. select_obj [dbget -p top.insts.name $instance_name]
   
2. editDelete -selected

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3.在net上插入buffer

1. #该命令相当于ICC2的add_buffer_on_route
   
2. ecoAddRepeater –net $net_name –cell $buf_name –relativeDistToSink 0.5  –name $instance_name –newNetName $new_net_name

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其中，relativeDistToSink越小表示buf越接近receiver cell，越大越接近driver cell。也可以不使用–relativeDistToSink选项，直接指定具体位置，选项是-loc。一般还是指定net的比例比较方便一点，特殊情况才会用loc选项。

如果该net有多个fanout，但是只想在某一个或某几个fanout上面插入buffer，可以使用-term选项：

1. ecoAddRepeater –term $pin_name–cell $buf_name –relativeDistToSink 0.5  –name $instance_name –newNetName $new_net_name

复制代码

删除添加的buffer命令如下所示：

1. ecoDeleteRepeater –inst A/inv1

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4.将instance都摆放好

1. ecoPlace

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5.disconnect_net和connect_net
有时需要改变cell的连接关系，首先要将net的连接关系断开，然后将net连接到新的pin上。

1. #old_pin是需要断开的pin，new_pin是需要连接的pin，load_pin是不需要断开的pin
   
2. set net [dbGet [dbGet top.insts.instTerms.name $load_pin].net.name]
   
3. disconnect_net $net $old_pin
   
4. connect_net $net $new_pin

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6.读入ECO网表进行绕线
innovus可以读入ECO网表，工具会自动识别出做了哪些改动，然后进行绕线。

1. ecoDesign tdsp_core.dat tdsp_core tdsp_core_eco.v
   
2. ecoRoute

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7.插入filler cell

1. #删除之前的filler cell
   
2. deleteFiller -prefix FILLER -keepFixed
   
3. deleteFiller -prefix VSTACK
   
4. deleteAllCellPad
   
5. setFillerMode -reset -fitGap true
   
6. set fillerCell [concat $dcap64 $dcap32 $gdap $gfiller $dcap16 $dcap8 $dcap4 $filler3 $filler2 $filler1]
   
7. set exception_cell "[dbget head.libCells.name TAPCELLBWP*] ..."
   
8. set repair_cell [dbget head.libCells.name FILL1BWP*]
   
9. setFillerMode -verticalSlackMaxLength 198 -horizontal_max_length 100 \
   
10.               -verticalSlackExceptionCell $exception_cell -verticalSlackRepairCell $repair_cell \
    
11.               -horizontal_exception_cell $exception_cell -horiziontal_repaire_cell $repair_cell
    
12. setFillerMode -core $fillerCell -add_fillers_with_drc false -corePrefix FILLER -preserveUserOrder true
    
13. addFiller -prevent_vertical_stack_max_length_violation
    
14. addFiller -fix_horizontal_max_length_violation -fix_vertical_max_length_violation

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8.验证DRC问题
ecoRoute完成后，查看是否有drc问题，可以设置不检查哪些drc错误，以及检查哪些layer层次和报出错误数量的最大值，命令如下所示：

1. set_verify_drc_mode –disable_rules $rule –check_only regular –limit 10000
   
2. verify_drc –layer_range {M1 M7}

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9.输出各种数据
1.输出def文件：

吐出def时需要吐出2种def：插入filler cell之前的def以及插入filler cell之后的def。第一种是在PT里面做DMSA时使用的def，第二种是starRC抽取寄生的def。

1. defOut –routing –floorplan $top_cell.no_filler.def.gz

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2.输出lef文件：

1. write_lef_abstract -5.7 –PGPinLayers TM2 –specifyTopLayer TM2 –extractBlockPGPinLayers TM2 –stripePin $top_cell.lef

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3.输出netlist：

1. saveNetlist –excludeLeafCell –excludeCellInst $exclude_cells –topCell $top_cell xxx.fe.v
   
2. saveNetlist –excludeLeafCell –excludeCellInst $exclude_cells –topCell $top_cell –phy –includePowerGround xxx.be.v

复制代码

4.输出gds：

1. streamOut $top_cell.gds –mapFile $map_file –mode all –unit $units

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populaa

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