基于7nm工艺的高速显卡模块的后端物理实现.docx

摘要:随着特征尺寸的不断减小，进入纳米时代，集成电路的规模越大，数字集成电路的速度越来越快，后端物理实现包括数据导入，布局规划，标准单元格的摆放，时钟树综合，布线以及静态时序分析。本课题基于TSMC 7nm的工艺设计高速显卡模块，按工艺要求宏单元中间要留1个cpp的距离，如果两个宏单元加起来>60um就需要增加一个channel，channel中最少留2根Vdd，1根Vss。高速显卡模块是由gc_db_t、gc_vml2_t、gc_vml2_walker_t等416个模块构成Microsoft公司的GPU芯片中显示部分，项目模块是其中主要的gc_vml2_walker_t模块，其功能是实现GPU优化布线，它含有52个macros，约有120万的门，工作频率是2.35G，面积308112um2。

关键词：TSMC；布局布线；时钟树综合；高速；7nm

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1数字集成电路后端设计-1

1.2课题国内外动态及研究意义-1

1.3论文结构简介-2

第二章  数字后端设计-3

2.1数字后端流程-3

2.2数字后端设计平台-4

2.3 数字后端设计软件-6

2.4 TSMC的7nm工艺-8

第 三 章  高速显卡模块的后端物理实现-9

3.1 高速显卡模块-9

3.2 高速显卡模块设计中的输入文件-10

3.2.1 逻辑库类型-10

3.2.2 物理库类型-10

3.3高速显卡模块设计中的布局规划-11

3.4高速显卡模块设计中时钟树综合-12

3.5高速显卡模块设计中的绕线-14

3.6高速显卡模块设计中违例的情况-15

3.6.1建立时间违例的解决方法-15

3.6.2保持时间违例的解决方法-16

第四章  高速显卡模块的问题及解决方法-17

4.1高速显卡模块的布局规划问题-17

4.2高速显卡模块设计中Place阶段-19

4.3高速显卡模块设计中的时序问题-19

4.4高速显卡模块设计的绕线问题-21

结束语-23

致谢-24

参考文献-25

附  录-26

附录A 抓取Timing Path 的TCL脚本-26

附录B 抓取Timing Path 的结果-33