Verificação e otimização de atraso durante a síntese física de circuitos integrados CMOS

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Santos, Cristiano Lopes dos
• Orientador(a): Reis, Ricardo Augusto da Luz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Microeletrônica; Cmos
• Palavras-chave em Inglês: Critical delay optimization; Transistor sizing; Timing analysis; Timing-driven physical synthesis; Layout generation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/17785

Este trabalho propõe um método de otimização de atraso, através de dimensionamento de transistores, o qual faz parte de um fluxo automático de síntese física de circuitos combinacionais em tecnologia CMOS estática. Este fluxo de síntese física é independente de biblioteca de células, sendo capaz de realizar, sob demanda, a geração do leiaute a partir de um netlist de transistores. O método de otimização proposto faz com que este fluxo de síntese física seja capaz de realizar a geração do leiaute orientado pelas restrições de atraso, garantindo a operação do circuito na freqüência especificada pelo projetista. Este trabalho inclui também uma pesquisa sobre os principais métodos de verificação e otimização de atraso, principalmente aqueles que podem ser aplicados quando a etapa de síntese física chega ao nível de transistores. Um método de análise de timing funcional é utilizado para identificar o atraso e o caminho críticos e, com isso, guiar o método de otimização proposto. Desta forma, não existe desperdício de esforço e desempenho para reduzir o atraso de caminhos que não contribuem efetivamente para determinar a freqüência do circuito. O método proposto neste trabalho explora as possibilidades oferecidas por ser independente de biblioteca de células, mas impõe restrições aos circuitos otimizados para reduzir o impacto do dimensionamento nas etapas de geração de leiaute. O desenvolvimento de um método incremental de seleção de caminhos críticos reduziu consideravelmente o tempo de processamento sem comprometer a qualidade dos resultados. Ainda, a realização de um método seletivo de dimensionamento de transistores, possibilitado pela adaptação de um modelo de atraso pino-a-pino, permitiu reduzir significativamente o acréscimo de área decorrente da otimização e aumentou a precisão das estimativas de atraso.