芯片網表ECO面臨的三大挑戰

挑戰一：芯片網表調試和功能ECO正變得越來越復雜。中大型SOC都是千萬門級起步，超過一億門的設計也是隨處可見。隱藏的BUG通?？缭蕉鄠€模塊和層次，加大了調試和ECO的難度。先進的邏輯綜合和物理綜合的優化策略使得網表調試和ECO難上加難。

挑戰二：大型SOC流片成本越來越高，如服務器SOC是28~7nm，手機SOC已經是5nm為主。如此大的生產成本對芯片的設計驗證提出了新的要求。盡管使用了各種驗證工具和方法，但總會出現一些意想不到的BUG。這也就使得功能ECO的壓力越來越大。

挑戰三：芯片產品的迭代周期越來越短。現在市場需求日新月異，加上大量資本入局之后，基本上要求芯片每年一升級。由于產能緊張，生產周期加長，這就對縮短研發周期提出了新要求。

NanDigits GOF套件的解決方案

為了解決上面的問題和矛盾，NanDigits推出了GOF ECO網表調試、GOF ECO、GOF LEC形式驗證等組合方案，來幫助設計公司應對設計中遇到的快速功能ECO的需求。

NanDigits GOF套件可以幫助設計公司大大加快設計后期和流片測試后兩個階段，節省數周到數月的寶貴時間。

PreMask ECO

設計后期的功能ECO也叫PreMask ECO，由于后端布局布線已經進行了大半，這個時候如果RTL有改動，后端的工作也不可能重頭來一遍，太浪費時間，通常的做法是走ECO流程。如下圖，當設計后期RTL有變動時，不需要重新綜合，不需要重新插入DFT，也不需要布局布線重新來過，利用GOF ECO自動完成以上步驟。在每一步過程中，利用GOF Debug來幫助分析和定位問題。并且在每一步完成之后，利用GOF LEC來保證修改的正確性。

PreMask ECO的最大的難點是網表的復雜性，需要準確找到修改的位置，再做出最小的patch。只有patch最小，才最有利于后端的時序收斂。針對這個難點，GOF套件內嵌自研算法，能夠自動識別和分析邏輯綜合和物理綜合階段的各種高級優化策略，如inversion push、dff復制和合并、pin clone和跨模塊優化等。使用GOF LEC找出真正需要修改的邏輯點，還可以使用GOF Debug進行人工分析和指導，最終GOF ECO經過計算和處理得到最佳patch。同時，GOF套件支持多核并行計算，利用服務器和集群的算力，同時進行多種RTL ECO方案的評估，用戶可根據ECO的效果決定使用哪種ECO方案。

PostMask ECO

流片測試后的功能ECO即PostMask ECO，與PreMask ECO最大的區別是只能修改金屬層的連接。新加入的邏輯需要映射到sparecell上（sparecell也叫dummycell）。刪除的邏輯并不能真正被刪除，需要把這些cell的輸入接到TIEHI、TIELO網絡，輸出floating。

PostMask ECO除了上面提到的難點，還有兩個額外的難點。一是：sparecell是隨機分布，附近不一定剛好有需要的cell類型，這就需要靈活等價變換。二是：需要考慮連線的擁擠，這很大程度上決定了DRC和Timing的收斂程度。

GOF ECO支持優化的物理映射方法，讀入LEF/DEF，識別sparecell的位置、類別、數量等信息，進行整體和局部的映射優化。同時，也會考慮到時鐘樹和復位樹信息，把新加入DFF映射到最適的位置。GOF ECO還會進行ECO連線對擁擠程度影響的分析，把繞線擁擠問題降到最小，加快了后端收斂的速度。GOF ECO還支持Gate Array ECO Cell的流程，在先進工藝下，可以獲得更好的后端收斂。

支持多種ECO流程

ECO流程一：全自動功能ECO流程。利用GOF LEC分析重新綜合的網表與原APR網表的差異，并自動產生Patch，輸出新網表或者eco script給后端APR工具完成eco route。

https://nandigits.com/gof_manual.php#-automatic-functional-eco-example-script

ECO流程二：RTL輔助ECO流程。由于綜合的優化、DFT的插入，帶來了網表與網表對比的復雜性。GOF套件利用新RTL與老RTL的對比，來加速ECO進程，并且可以避免冗余的ECO修復。

https://nandigits.com/gof_manual.php#-rtl-guided-eco-example-script

ECO流程三：RTL Patch ECO流程。RTL Patch ECO可以省掉超大型設計中重新綜合花費的大量時間。RTL Patch ECO有兩種模式，一種是直接在網表里寫rtl patch，另一種是寫獨立的rtl patch文件。只要前端工程師完成rtl patch編寫，GOF套件就可以由此生成eco網表和eco script。

https://nandigits.com/gof_manual.php#-rtl-patch-example