對相似事物進行分區(qū)和分組有助于人類分解一個大問題，以便更容易地理解它。使用命名約定標記組有助于通過目錄輕松訪問所需信息。電子電路設計師已將這一想法擴展到他們管理設計數(shù)據(jù)的方式中。

根據(jù)功能將大型子系統(tǒng)劃分為塊具有相同的目的。電路設計人員在設計的邏輯視圖上進行分區(qū)。在每個塊中再次劃分會導致設計層次結(jié)構(gòu)的概念，這自電子電路和系統(tǒng)設計的早期就很普遍。設計人員通過識別重復的元素并將它們分組到小的子塊中，使層次結(jié)構(gòu)受益，這樣子塊只需要構(gòu)建一次，并且可以多次重復使用。

當設計完全手動時，盡可能多地使用設計層次結(jié)構(gòu)來增加重用量。然而，隨著數(shù)字系統(tǒng)變得越來越大，優(yōu)化設計及其實現(xiàn)的工具變得更加智能，設計層次結(jié)構(gòu)僅在RTL級別保持相關(guān)性，用戶在調(diào)試期間手動構(gòu)建和理解設計。

層次結(jié)構(gòu)在布局中不再變得至關(guān)重要，因為：

當工具可以快速輕松地重做工作時，不需要重用

當布局沒有層次結(jié)構(gòu)時，工具具有更大的自由度來創(chuàng)建更好的結(jié)果質(zhì)量

由于在大型數(shù)字設計中無法目視檢查和調(diào)試布局，因此用戶依靠檢查器和自動化來驗證結(jié)果質(zhì)量，這在平面布局上更簡單

是時候在定制設計中采用類似的方法了嗎？

自動放置和路線

自定義塊的增長程度不如他們的數(shù)字表親，但在過去三十年中，實現(xiàn)它們的工具肯定變得更加智能。先進的工藝節(jié)點限制了選擇的自由，增加了設計規(guī)則的復雜性，為基于網(wǎng)格和基于行的布局方法鋪平了道路。通過自動將實例和連線捕捉到網(wǎng)格，可以更快地創(chuàng)建自定義布局。在基于行的布局結(jié)構(gòu)上自動填充空白空間已變得可行，從而解決了密度規(guī)則合規(guī)性問題，即使對于設備級布局也是如此。

網(wǎng)格布局方法還簡化了自動放置和布線（P&R）問題。自動P&R產(chǎn)生出色的結(jié)果，因為布局變得更加結(jié)構(gòu)化，路由發(fā)生在軌道上。如今，完全通過約束驅(qū)動的自動化來創(chuàng)建流片質(zhì)量、DRC 校正、匹配和對稱的模擬和自定義數(shù)字布局是可行的。布局設計人員就驅(qū)動工具的適當物理約束做出決策。Cadence Virtuoso Studio中的自動P&R流程將各種單獨的功能和引擎集成到一個無縫的可定制流程中，以滿足不同設計風格的布局創(chuàng)建。
由于工具可以使用約束重新創(chuàng)建布局，因此不再需要對布局進行分區(qū)以重用微小的子單元格。盡管如此，仍然需要許多自定義布局設計器來檢查自動化的結(jié)果，在出現(xiàn)故障時對其進行調(diào)試，并創(chuàng)建或更新約束以重新運行自動化。

并發(fā)布局編輯

與過去的其他數(shù)據(jù)庫一樣，OpenAccess 保留了一個設計作為文件存儲在磁盤上的限制，并且一次只能由一個人編輯。文件由在布局編輯器中打開它的第一個人鎖定。因此，即使大型自定義布局可以通過自動化工具實現(xiàn)扁平化，由多個用戶對其進行審查和修改也是一個挑戰(zhàn)。

Virtuoso Layout Suite（Virtuoso Studio的一部分）中的并發(fā)布局編輯功能優(yōu)雅地解決了這個問題。一個布局可以由區(qū)塊所有者劃分為多個部分，并分配給不同的用戶。用戶可以打開和編輯其分區(qū)，而不會中斷其他人的工作。他們可以查看其他分區(qū)并根據(jù)需要引入更改。區(qū)塊所有者可以查看其他用戶在其相應分區(qū)上添加的更改，并將更改集成到原始布局中。區(qū)塊所有者還可以放棄一些編輯，并通知分區(qū)所有者接受這些編輯的挑戰(zhàn)。

設計規(guī)劃

盡管布局層次結(jié)構(gòu)是不必要的，但分區(qū)仍然具有其重要性。在自定義布局中，電路的某些部分需要小心保護，使其免受其他部分的影響。并且有些部分需要保持在一起才能更好地匹配。由于電路設計人員手動將設計的邏輯表示形式創(chuàng)建為原理圖或網(wǎng)表，因此無法避免設計層次結(jié)構(gòu)。但是，在布局中實現(xiàn)它們可能比將元素分組到邏輯層次結(jié)構(gòu)中更好的方法。手動完成布局時，設計人員不關(guān)心將邏輯層次結(jié)構(gòu)與物理層次結(jié)構(gòu)匹配。相反，他們在布局中創(chuàng)建設計層次結(jié)構(gòu)，并依靠布局與原理圖（LVS）來確保兩者匹配。事實上，由于這種不匹配的邏輯和物理層次結(jié)構(gòu)，LVS工具在電路設計流程中的重要性仍然很高。

在邏輯和物理設計層次結(jié)構(gòu)完美匹配的理想世界中，用戶可以依靠Virtuoso布局套件中的原理圖驅(qū)動布局檢查來確保設計始終保持LVS正確。

這個問題的正確解決方案是什么？

Virtuoso Layout Suite 中的虛擬層次結(jié)構(gòu)概念允許布局設計人員在布局中創(chuàng)建與原理圖不同的元素分組，但仍保持 SDL 對應關(guān)系。使用虛擬層次結(jié)構(gòu)，布局設計人員可以對設計進行分區(qū)，并創(chuàng)建組和子組以分隔需要隔離的布局。從OpenAccess數(shù)據(jù)庫的角度來看，布局仍然是平面的，因為只有一個布局單元格視圖。虛擬層次結(jié)構(gòu)有助于布局實施過程中的自動化工具。

結(jié)論

使用虛擬層次結(jié)構(gòu)，布局設計人員可以選擇不同于邏輯設計層次結(jié)構(gòu)的設計層次結(jié)構(gòu)。可以對布局進行分區(qū)，以指導自動化根據(jù)需要構(gòu)造布局。將布局保留為單個單元視圖可確保 SDL 對應，從而保證 LVS 的正確性。由于用戶不會過度分區(qū)布局，因此自動P&R工具可以更自由地生成滿足用戶設置的所有約束的優(yōu)化布局?；谛械姆椒ㄌ岣吡私Y(jié)果質(zhì)量和工具運行時。

并發(fā)布局編輯解決了布局審查、調(diào)試和編輯問題，因為可以同時分配多個用戶來處理同一布局的不同部分。區(qū)塊所有者可以指派團隊的初級成員來查看布局并提出更改建議。最終，區(qū)塊所有者可以將各種用戶所做的工作吸收到原始布局中，而不會遇到任何麻煩。

審核編輯：郭婷