用选择性高亮加速P2P阻力调试

点到点(P2P)电阻模拟计算集成电路(IC)布局上从一个或多个指定点(源)到另一组点(汇)的有效寄生电阻。这些模拟结果是验证IC布局互连的鲁棒性和可靠性的关键组成部分，设计人员必须拥有这些信息才能准确地执行可靠性检查，如全路径静电放电(ESD)分析。

ESD检查有助于确保IC ESD保护电路的正确实施，从而保护电路核心免受实际ESD事件的影响。确保布局互连寄生电阻不会显著影响保护电路的功能是此类检查的关键部分。为了确定ESD电路的可靠性和鲁棒性，P2P规则检查定义了某些电阻阈值，ESD路径的网络布局互连不能超过这些阈值。当设计中的某些网络超过这些阻力阈值时(如P2P模拟报告的那样)，设计人员必须调试布局，以确定网络布局的哪一部分或哪些部分对更高的有效P2P阻力贡献最大。

然而，随着集成电路布局设计复杂性的增长，调试P2P电阻违规变得越来越耗时。调试过程中的一个关键元素是能够在报告违规的P2P调试工具和允许设计人员修复布局的布局设计查看器中轻松地突出显示和检查相关的布局网络。P2P检查结果，例如全路径ESD检查，通常包含电源和接地网，其互连可以跨越整个芯片布局。这些网络的大尺寸意味着将突出显示的电源和接地网络多边形从调试环境加载到设计环境需要花费大量时间。

为了节省时间，布局设计师通常避免突出显示和检查这些较大的电源和接地网。他们只是在调试流中使用其他更高级的阶段，例如运行对于简单的布局错误通常不需要的额外模拟。不幸的是，采用这种方法最终会导致在调试这些P2P错误上花费更多的时间。正确答案是什么?只突出显示调试所需的内容。

点对点电阻调试
在P2P阻力调试中，第一步是在布局查看器中检查网络。这种检查使设计人员能够快速发现更明显的路由错误，并确定可以减少寄生阻力的区域。根据设计人员对布局设计的熟悉程度，他们可能能够使用简单的可视化布局检查来识别添加更多并行路由路径或通道的位置，这些位置可能会减少P2P违规突出显示的区域中的阻力。直观的方法是以电流流经网络布局的方式跟踪整个设计。为了有效地逐层跟踪网络，设计人员必须能够分别检查路由层和通过层。

对于更小更简单的信号网，建立这种流通常不需要太多时间或资源。然而，对于大型和/或复杂的电源或地网，计算资源消耗和突出加载时间很快成为重要因素。从电阻模拟结果中过滤掉不必要的高亮数据，以最大限度地减少资源使用和加载时间，对于提高这些大型网络的调试流程效率至关重要。

通常，在更大或更复杂网络的P2P模拟中，最短电流路径在源点和汇聚点附近的概率最大。在单个P2P错误结果的上下文中，远离源和汇点的电源或地网布局的路由可能无关紧要，这意味着可能没有必要突出显示整个电源或地网。因此，减少电源和接地网的高亮加载时间，并且仍然使设计人员能够在逐层过程中检查P2P结果网络中最有可能导致P2P电阻的部分，一种有效的方法是只突出显示与被检查的P2P结果相关的网络部分。

使用过滤器选择相关的网络区域
设计人员通常使用结果查看器界面查看和调试验证和模拟结果。这些电子设计自动化(EDA)工具通常提供图形化调试功能，旨在支持易于使用、直观的调试过程，最大限度地减少设计师必须花在定位和修复设计问题上的时间。为了说明过滤技术的使用，我们使用了来自西门子公司Mentor的Calibre RVE结果查看器。

Calibre RVE结果查看器使设计人员能够从三个过滤器中进行选择，以限制布局网络高亮的范围，如图1所示。

• 层过滤器创建一个全局过滤器，定义哪些层被高亮显示(如果网络被高亮显示到设计环境中)。
• 设备筛选器指定将显示或不显示的设备类型(当设备在布局中高亮显示时)
• 窗口筛选器在布局查看器中指定一个区域，该区域将布局高亮显示限制为设置包围框边界内的那些多边形。触及边界框边界的多边形只被部分高亮显示(直到该边界)。

在P2P阻力模拟结果数据库上设置全局高亮过滤器，将在调试工具中制作的所有布局高亮限制在布局查看器中的指定区域，并且还支持在单独的层上进行净高亮。全局突出显示窗口过滤器提供了对将突出显示多少数据的控制，而按层突出显示选项允许对较小的信号网络进行相同的详细布局检查。

图1。全局窗口、设备和层过滤器让设计人员定义在调试期间需要查看多少。

当设计师想要将网络高亮限制在布局的相关区域时，他们会使用窗口过滤器。他们使用P2P模拟结果源和汇聚点来确定相关区域，以及应该在哪里设置突出显示窗口(图2)。

图2。在P2P结果中选中高亮区域。

对于较小的网络，设计人员通常用源和汇突出显示模拟结果，并通过各个层直接突出显示整个网络。这使设计人员能够看到源和接收器的位置，以及网络路由的样子。现在设计人员可以导航到感兴趣的P2P模拟结果，生成类似于图2所示的视图。

一旦P2P结果被突出显示，网络也被突出显示以提供上下文。默认的高亮显示是一层上的整个网络。在Calibre RVE结果查看器中，上下文菜单为设计人员提供了其他突出显示选项。例如，选择Highlight on Layer选项可以让设计师指定在布局视图中突出显示金属和金属层(图3)。在这个选项中，每个包含的层都作为单独的层突出显示，从而实现对网络的逐层检查。

图3。高亮显示选项使设计人员能够自定义高亮显示的选择。

然而，即使高亮显示的大小已经受到排除部分或大部分层的限制，仍然可能有太多的数据无法快速高亮显示大型电源和地网。对于较大的网，必须在突出显示网本身之前设置窗口过滤器。设计人员可以使用窗口筛选器并设置一个包含P2P结果高亮显示和图2中所示的源和接收器的边界框来设置一个全局区域筛选器，该区域筛选器只包含与高亮显示的P2P结果相关的网状多边形。

一旦设置了这个全局窗口筛选器，它将优先于会话中执行的所有其他突出显示。现在，即使是更大的电力和地面网络也可以突出显示，而不会导致长时间的负载，就像更小、更易于管理的网络一样。图4显示了在全局窗口筛选器区域内使用highlight on layer选项高亮显示的网络。

图4。在过滤区域按层突出显示。

全局窗口过滤器和局部按层高亮选项的组合使设计人员能够高亮和检查大型网络，而无需为整个网络布局加载高亮数据。设计人员可以根据需要灵活地修改窗口过滤器，可以查看不同的P2P结果，也可以扩展或减少当前结果的高亮显示

结论
在布局设计中突出整个电源和地网通常是一个耗时的过程。然而，将这些亮点与可视化布局网络检查相结合，可以有效地减少在P2P阻力调试流程中花费的时间，使其成为纠正P2P违规的有价值的第一步。为了提高效率，设计人员必须能够限制要突出显示以供审查的数据的范围。在调试大功率和地网中的P2P违规时，在调试环境中使用过滤器可以让设计人员在高亮显示期间过滤掉未使用和不必要的布局数据。这种方法不仅大大减少了高光加载时间，还使设计人员能够使用可视化网络检测快速定位更明显的高电阻问题区域，减少了时间和资源的使用，同时提供了确保可靠、健壮的设计所需的准确性。

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