OASYS RTL

Общие сведения

Пакет логического и физического синтеза цифровых ИС Oasys-RTL поддерживает проекты практически неограниченной емкости, обеспечивая при этом высокое качество результата путем оптимизации проекта на верхнем уровне абстракции и используя встроенный механизм планирования и размещения. При этом качественный результат достигается в короткий срок путем быстрых итераций планирования и размещения с последующим синтезом, которые учитывают физические параметры синтезируемого объекта.

Большинство известных пакетов синтеза RTL кода используют процедуры оптимизации на уровне вентильного нетлиста. Oasys-RTL использует оптимизацию на верхнем уровне абстракции, что дает гораздо большие возможности для улучшения результата синтеза. Запатентованная технология PlaceFirst обеспечивает предварительное размещение (до синтеза), что позволяет учитывать при синтезе временные и пространственные ограничения. Кроме того, оптимизация на RTL уровне выполняется гораздо быстрее, что дает возможность синтезировать проекты емкостью 100 миллионов вентилей и более в сроки на порядок меньше, чем синтезаторы, поставляемые основными конкурентами.

Размер проектов и время синтеза

Oasys-RTL реализует новый подход к синтезу цифровых проектов – в процессе одного запуска процедуры синтеза анализу и оптимизации подлежат все данные о проекте, начиная с уровня RTL и заканчивая уровнем размещенных вентилей и макросов. Вся процедура синтеза проекта емкостью в десятки миллионов вентилей от исходного нетлиста до размещенных вентилей занимает несколько часов.

Большая емкость проектов компенсируется высокой скоростью синтеза. Ключом к высоким показателям по емкости и скорости синтеза является технология оптимизации проекта на уровне RTL, которая также повышает качество результатов и сокращает количество итераций синтеза. Сама оптимизация проектов емкостью более 100 миллионов вентилей выполняется за один прогон. При равной емкости проектов конечное время синтеза Oasys-RTL на порядок меньше по сравнению с традиционными пакетами синтеза от других поставщиков.

Планирование кристалла на RTL уровне

Новая технология, используемая Oasys-RTL заключается в предварительном планировании размещения кристалла уже на уровне RTL, при котором учитываются такие параметры как структура шин данных, ограничения по задержкам, потребляемой мощности и площади кристалла, ограничения по каналам трассировки и др. Встроенный редактор планирования автоматически размещает макросы, пины и контактные площадки, анализируя при этом ограничения по отдельным зонам кристалла, области запрета и блокировки трасс и другие физические ограничения. Одновременно анализируются ограничения по пропускной способности каналов трассировки, превышение допустимых задержек, статическое и динамическое потребление мощности, требования DFT и ограничения по занимаемой площади с тем, чтобы в случае нарушения какого-либо параметра уже на раннем этапе синтеза можно было внести требуемое изменение. Предварительное планирование, полученное с помощью Oasys-RTL, можно непосредственно использовать на этапе физического синтеза, существенно сокращая время получения финального размещения для реализации кристалла в кремнии.

Снижение потребляемой мощности

Oasys-RTL включает полный спектр функциональных возможностей, ориентированных на снижение потребляемой мощности, включая поддержку логических библиотек с множественными порогами срабатывания, стробирование синхросигналов, поддержку проектов с множественными уровнями питания на основе UPF и многое другое. В процессе синтеза устанавливаются все необходимые схемы сдвига уровней переключения, изолирующие ячейки, регистры удержания в зависимости от требований, заданных в UPF описании проекта. В процессе синтеза Oasys-RTL анализирует статическую и динамическую потребляемую мощность и, при необходимости, вносит соответствующие изменения для ее оптимизации. Для минимизации динамической потребляемой мощности на основе анализа VCD файла и данных о переменной частоте синхронизации генерируется специальная логика для стробирования синхросигналов. Зоны превышения потребляемой мощности подсвечиваются на плане размещения, после чего может быть сгенерирован отчет с кросс-ссылками между топологией и RTL кодом, который позволяет быстро устранить нарушения.

Высокое качество синтеза

Oasys-RTL использует уникальную технологию предварительного размещения для оптимизации RTL. В отличие от традиционных средств синтеза, которые сначала выполняют синтез, а затем оптимизирую результат на вентильном уровне, Oasys-RTL одновременно оптимизирует разбиение RTL кода на основе предварительного размещения, что позволяет сразу получить более оптимальный результат. Высокое качество результата достигается учетом физических параметров на этапе предварительного размещения и возможностью выполнения быстрых итерационных процедур внесения изменений и их проверки.

Вначале Oasys-RTL синтезирует RTL код в виртуальные физические блоки. Каждый из таких блоков оптимизируется отдельно на уровне размещенных вентилей. При необходимости первоначальное разбиение может быть изменено до тех пор, пока не будут выполнены все требования спецификации верхнего уровня RTL. Выходными данными Oasys-RTL является вентильный нетлист и файл DEF, которые являются исходными данными для этапа размещения и трассировки.

Технология оптимизации на верхнем уровне абстракции и встроенный механизм планирования и размещения обеспечивают достижение не имеющих аналога результатов по критериям поддерживаемой емкости проекта, времени синтеза, качества результатов и учета физических параметров на всех этапах синтеза.