ON GRAPH REPRESENTATION OF INCOMPLETE VLSl CIRCUITS
Yehuda Shiran
SILVAR-LISCO
1080 Marsh Road, Menlo Park, CA 94025
ABSTRACT
Most verification tools expect a complete graph representation
of the circuit. This paper shows a way !o represent an incomplete
circuit as a complete graph. Designers can now verify intermediate
circuits in which some function blocks are not yet realized. The
new method can also be used in a hierarchical verification.
INTRODUCTION
Most verification systems work in a bottom-up manner [3] - the leaf
cells are the first to be checked and therefore must be realized in
details. Some verification tools are even more restrictive; they
work only on the bottom level where the circuit description is flat,
and every feature is realized to the last detail. In general, though,
circuit design is performed in a top-down manner. In such a
process, designers have intermediate circuits in which some
function blocks are realized in basic circuit elements (transistors,
resistors, etc.) while other function blocks are not yet realized
("black boxes"). It is desirable for designers to verify the
correctness of intermediate circuits, since the sooner design errors
are found the easier it is to correct them. Many verification systems
use a graph representation of circuits and usually expect the graph
to be complete. The current paper addresses the problem of how
to build a complete graph representation of the incomplete circuit
so verification systems can still check the incomplete design.
To date, only functional correctness of incomplete circuits has
been addressed [3], and graph representation was not used in this
particular system. Layout verification of incomplete circuits has not
been attempted and so the problem of graph representation of
incomplete circuits has not been presented before.
This paper shows that incomplete circuits can be represented by
a complete graph and the details of the method are given. Graph
representation of incomplete circuits allows verification of chips
even before they are fully realized in silicon. It is of great help in a
top-down design environment where the designer needs to verify
the intermediate design. It is also a powerful tool by which the
designer can shorten the verification time of the chip by a bottomup
verification technique. Suppose the verification is implemented
designer first verifies each functional block separately and then he
verifies only the interconnections between the blocks without ever
referring back to the contents of the block. This approach will
almost always save CPU time.
ISCAS'88
1209
GRAPH REPRESENTATION
Figure 1 shows three views of a single circuit. View (a)
represents the floor plan of the chip. It shows three pads (A, B, and
C), three inverters, and one NAND gate. View (b) shows the
NMOS implementation of the chip in terms of basic elements such
as transistors and resistors (only transistors in this particular case).
View (c) shows the graph representation of the circuit. Each net in
the circuit is represented by a node on the graph. Each basic
element is modelled by an arc, which has the attributes of the
device that it represents. One important attribute is the type of the
basic element. Resistors have a different type than diodes or
capacitors etc. Since verification systems use not only the
topology but also these attributes, graph representation is defined
to include both the topology of the circuit and the attributes of the
arcs (devices). Two graphs may have the same topology but still
represent different circuits if the attributes of the arcs do not match.
The graph representation of incomplete circuits is based on
block and pin substitutions.
Block Substitution is implemented by modelling every block as
a node on the graph. The attributes associated with the node carry
the information that this node represents a functional block and not
a net of the original circuit.
Pin Substitution is implemented by replacing every pin with an
arc between the node representing the block and the node
representing the net connected to the pin. This arc may be
considered as representing a resistor between the pseudonet
representing the block and the net connected to the pin. Each
such resistor has a different type which is a combination of the
block type and the pin type. If all the pins of the block are distinct
from each other, they will have different pin types. If two or more
pins are permutable, they will have the same type. The resistor
type is calculated by the following formula:
where K is some constant greater than the largest block type. An
example is shown in Figure 2. The block type is 30 and K is 1000
(no more than 1000 different block types). Pins B and C are
permutable and therefore have the same pin type of 3. The pin
type of A is 1 and the pin type of D is 2. The resistor types
calculated by the above formula are shown in Figure 2b. The
resistors representing the permutable pins have the same types as
expected.
ResistorType = BlockType x K + PinType
CH2458-8/
ในกราฟแสดงของสมบูรณ์ VLSl วงจร
Yehuda Shiran
SILVAR LISCO
1080 มาร์ชถนน พาร์ก CA 94025
นามธรรม
เครื่องมือตรวจสอบส่วนใหญ่คาดว่าตัวแทนกราฟสมบูรณ์
ของวงจร เอกสารนี้แสดงวิธี! o แทนความสมบูรณ์
วงจรเป็นกราฟสมบูรณ์ นักออกแบบสามารถเดี๋ยวนี้ตรวจกลาง
วงจรในฟังก์ชันบางที่บล็อกจะไม่ยังรู้ได้ ใน
ยังสามารถใช้วิธีการใหม่ในการตามลำดับชั้นตรวจสอบ
แนะนำ
ระบบการตรวจสอบส่วนใหญ่ทำงานในสายล่างลักษณะ [3] - ใบ
เซลล์เป็นคนแรกที่มีการตรวจสอบ และจึง ต้องตระหนักใน
รายละเอียด เครื่องมือบางชนิดตรวจสอบเข้มงวดมาก พวกเขา
ทำงานในระดับล่างที่อธิบายวงจรถูกแบน,
และทุกฝ่ายได้รับรู้รายละเอียดล่าสุด ในทั่วไป แม้ว่า,
ดำเนินการออกแบบวงจรในลักษณะบนลงล่าง ในเช่นการ
กระบวนการ นักออกแบบมีวงจรกลางซึ่งบาง
บล็อกฟังก์ชันจะรับรู้ในองค์ประกอบพื้นฐานของวงจร (transistors,
resistors ฯลฯ) ขณะไม่บล็อกฟังก์ชันอื่น ๆ ได้รับรู้
("ดำกล่อง") เป็นการออกแบบเพื่อตรวจสอบการ
ความถูกต้องของวงจรกลาง เนื่องจากข้อผิดพลาดออกเร็ว
พบง่ายขึ้นที่จะแก้ไข ในการตรวจสอบระบบ
ใช้แทนกราฟของวงจร และมักจะคาดว่ากราฟ
จะสมบูรณ์ กระดาษปัจจุบันอยู่ปัญหาวิธี
สร้างการแสดงกราฟสมบูรณ์ของวงจรสมบูรณ์
เพื่อตรวจสอบระบบสามารถตรวจสอบไม่สมบูรณ์ออก
วัน มีวงจรสมบูรณ์อย่างเฉพาะหน้าที่ความถูกต้อง
รับอยู่ [3], และกราฟแสดงใช้ในนี้
ระบบเฉพาะ ตรวจสอบรูปแบบของวงจรสมบูรณ์ยังไม่
พยายาม และดังนั้นปัญหาของกราฟแสดง
แสดงวงจรสมบูรณ์ก่อนไม่
กระดาษนี้แสดงว่า วงจรไม่สมบูรณ์สามารถแสดงโดย
กราฟสมบูรณ์และรายละเอียดของวิธีการจะได้รับ กราฟ
แทนวงจรสมบูรณ์ให้ตรวจสอบชิ
ที่พวกเขาจะตระหนักอย่างเต็มในซิลิคอน เป็นความช่วยเหลือที่ดีในการ
สภาพแวดล้อมการออกแบบบนลงล่างซึ่งต้องตรวจสอบแบบ
ออกกลาง มีเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพซึ่งการ
ออกสามารถย่นเวลาการตรวจสอบของการชิพ โดยการ bottomup
เทคนิคการตรวจสอบได้ สมมติว่ามีดำเนินการตรวจสอบ
ออกก่อนตรวจแต่ละบล็อคทำงานแยกต่างหากแล้วเขา
เท่า interconnections ระหว่างบล็อกโดยไม่เคยตรวจสอบ
อ้างกลับเนื้อหาของบล็อก วิธีการนี้จะ
เกือบตลอดเวลาบันทึกเวลา CPU
ISCAS'88
1209
กราฟแสดง
รูปที่ 1 แสดงมุมมองที่สามของวงจรเดียว ดู (a)
แสดงแผนผังของการชิพการ แสดงแผ่นที่สาม (A, B และ
C), อินเวอร์เตอร์ 3 และหนึ่ง NAND เก ดู (b) แสดงการ
NMOS นำชิปในองค์ประกอบพื้นฐานเช่น
transistors และ resistors (เพียง transistors ในกรณีนี้)
(c) มุมมองแสดงตัวอย่างกราฟของวงจร สุทธิในแต่ละ
วงจรที่แสดง ด้วยการโหนดในกราฟ ขั้นพื้นฐานแต่ละ
องค์ประกอบคือ modelled โดยส่วนโค้ง ซึ่งมีแอตทริบิวต์ของการ
อุปกรณ์ที่แสดง หนึ่งคุณลักษณะที่สำคัญคือ ชนิดของการ
องค์ประกอบพื้นฐาน Resistors มีชนิดแตกต่างกันกว่าไดโอดได้ หรือ
ตัวเก็บประจุเป็นต้น ตั้งแต่การตรวจสอบระบบใช้ไม่เพียงแต่การ
โทโพโลยี แต่แอตทริบิวต์ กราฟแสดงไว้
รวมทั้งโครงสร้างของวงจรและแอตทริบิวต์ของการ
ส่วนโค้ง (อุปกรณ์) กราฟที่สองอาจมีโครงสร้างเดียวกันแต่ยังคง
แทนวงจรแตกต่างกันถ้าแอตทริบิวต์ของเส้นโค้งทำไม่ตรงกัน
แสดงกราฟวงจรสมบูรณ์ตาม
บล็อกและ pin แทนได้
บล็อกแทนจะดำเนินการ โดยสร้างแบบจำลองทุกบล็อกเป็น
โหนบนกราฟได้ มีคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับโหน
ข้อมูลว่า โหนดนี้แทนบล็อกการทำงาน และไม่
สุทธิของเดิมวงจร
Pin แทนจะดำเนินการ โดยแทนทุก pin ด้วยการ
โค้งระหว่างโหนดและโหนที่แสดงช่วง
สุทธิแสดงถึงการเชื่อมต่อกับ pin โค้งนี้อาจ
ถือเป็นแทนตัวต้านทานระหว่างที่ pseudonet
แสดงถึงบล็อคเน็ตเชื่อมต่อกับ pin แต่ละ
เช่นตัวต้านทานมีชนิดแตกต่างกันซึ่งเป็นชุดของการ
บล็อกชนิดและชนิดขา ถ้าหมุดทั้งหมดของบล็อกจะแตกต่าง
จากกัน พวกเขาจะมีขาแตกต่างชนิดกัน ถ้า น้อยสอง
หมุด permutable พวกเขาจะมีชนิดเดียวกัน ตัวต้านทานที่
ชนิดตามสูตรต่อไปนี้:
โดยที่ K คือ ค่าคงบางชนิดบล็อกใหญ่ที่สุดมากกว่า การ
ตัวอย่างแสดงในรูปที่ 2 ชนิดบล็อก 30 และ K 1000
(ไม่เกิน 1000 ต่าง ๆ บล็อกชนิด) หมุด B และ C
permutable ได้แบบขาเดียว 3 Pin
1 เป็นชนิด A และชนิดขาของ D เป็น 2 ตัวต้านทานชนิด
ตามข้างสูตรจะแสดงในรูปที่ 2b ใน
resistors แสดงหมุด permutable มีชนิดเดียวเป็น
คาด
ResistorType = BlockType x K PinType
CH2458-8 /
การแปล กรุณารอสักครู่..
