OpenROAD

เกี่ยวกับการเดินป่า

เกี่ยวกับ Openroad

Openroad เป็นแอพพลิเคชั่นพื้นฐานโอเพ่นซอร์สชั้นนำสำหรับการออกแบบดิจิตอลเซมิคอนดักเตอร์ Openroad Flow มอบการไหลแบบอิสระแบบไม่เป็นอิสระและไม่มีมนุษย์ (NHIL) การพลิกกลับ 24 ชั่วโมงจาก RTL-GDSII สำหรับการสำรวจการออกแบบอย่างรวดเร็วและการใช้งานการออกแบบทางกายภาพ

 -
  init: {
    'ธีม': 'เป็นกลาง',
    'THEVARIABLES': {
      'TextColor': '#000000'
      'NotetextColor': '#000000'
      'Fontsize': '20px'
    -
  -
-

ผังงาน LR
    b0 [] --- b2 [] --- b4 [] --- ออร์ฟลอว์ --- b1 [] --- b3 [] --- b5 []
    สไตล์ B0 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00, สี: #ffffff00
    สไตล์ B1 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00
    สไตล์ B2 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00
    สไตล์ B3 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00
    สไตล์ B4 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00
    สไตล์ B5 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00, สี: #ffffff00

    linkstyle 0 จังหวะความกว้าง: 0px
    linkstyle 1 จังหวะความกว้าง: 0px
    linkstyle 2 จังหวะความกว้าง: 0px
    linkstyle 3 จังหวะความกว้าง: 0px
    linkstyle 4 จังหวะความกว้าง: 0px
    linkstyle 5 จังหวะความกว้าง: 0px


    orflow กราฟย่อย
    ทิศทางวัณโรค
    สไตล์ Orflow Fill:#ffffff00, จังหวะความกว้าง: 0px
        [Verilog
        + ห้องสมุด
        + ข้อ จำกัด ] -> การไหล
        สไตล์ A Fill:#74C2B5, Stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
        การไหลของกราฟ
        การเติมสไตล์การไหล:#ffffff00, จังหวะจังหวะ: 4px

        ทิศทางวัณโรค
            B [การสังเคราะห์]
            B -> C [FloorPlan]
            C -> D [ตำแหน่ง]
            D -> E [การสังเคราะห์ต้นไม้นาฬิกา]
            e -> f [เส้นทาง]
            f -> g [finishing]
            Style B Fill:#F8CECC, Stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
            Style C Fill:#fff2cc, stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
            Style D Fill:#cce5ff, stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
            Style E Fill:#67ab9f, Stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
            สไตล์ F Fill:#FA6800, Stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
            Style G Fill:#FF6666, Stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
        จบ

        Flow -> H [GDSII
        เค้าโครงสุดท้าย]
        %% H --- H1 []
        %% สไตล์ H1 จังหวะความกว้าง: 0px, เติม: #ffffff00
        %% linkstyle 11 จังหวะความกว้าง: 0px
        Style H Fill:#FF0000, Stroke:#000000, จังหวะจังหวะ: 4px
    จบ

ภารกิจ Openroad

Openroad กำจัดอุปสรรคของค่าใช้จ่ายความเสี่ยงกำหนดเวลาและความไม่แน่นอนในการออกแบบฮาร์ดแวร์เพื่อส่งเสริมการเข้าถึงซอฟต์แวร์การออกแบบ IC ที่มีราคาต่ำและมีความเชี่ยวชาญและนวัตกรรมระบบอย่างรวดเร็ว แอปพลิเคชัน OpenRoad ช่วยให้สามารถควบคุมการไหลได้ที่ยืดหยุ่นผ่าน API ที่มีการเชื่อมโยงใน TCL และ Python

Openroad ใช้ในการวิจัยและการใช้งานเชิงพาณิชย์เช่น

• Openroad-flow-scripts จาก Openroad
• OpenLane จาก efabless
• คอมไพเลอร์ซิลิกอนจากศูนย์ ASIC
• ค้อนจาก UC Berkeley
• OpenFasoc จาก Idea-Fasoc สำหรับกระแสการออกแบบสัญญาณผสม

Openroad ส่งเสริมระบบนิเวศที่มีชีวิตชีวาของผู้ใช้ผ่านการทำงานร่วมกันและการเป็นหุ้นส่วนที่ใช้งานผ่านการพัฒนาซอฟต์แวร์และพันธมิตรที่สำคัญ ชุมชนผู้ใช้ที่กำลังเติบโตของเรารวมถึงนักออกแบบฮาร์ดแวร์วิศวกรซอฟต์แวร์ผู้ทำงานร่วมกันในอุตสาหกรรมผู้ที่ชื่นชอบ VLSI นักเรียนและนักวิจัย

Openroad สนับสนุนอย่างยิ่งและช่วยให้การศึกษาด้านการศึกษาและการพัฒนาแรงงาน IC ออกแบบผ่านเนื้อหาการฝึกอบรมและหลักสูตรในมหาวิทยาลัยระดับโลกหลายแห่งการรับส่งของ Google-Skywater ยังรวมถึงรถรับส่งระดับโลกการแข่งขันการออกแบบและการประชุมเชิงปฏิบัติการการออกแบบ IC OpenRoad Flow ได้รับการใช้งานอย่างประสบความสำเร็จในวันที่ในเวลากว่า 600 tapeout silicon สำหรับเทคโนโลยีที่สูงถึง 12nm

เริ่มต้นใช้งาน Openroad-Flow-Scripts

OpenRoad ให้สคริปต์แบบโอเพนโรด-สคริปต์เป็นต้นแบบดั้งเดิมที่พร้อมใช้งานและการไหลของเทปเอาท์ อย่างไรก็ตามมันยังช่วยให้การสร้างตัวควบคุมการไหลแบบกำหนดเองใด ๆ ตามเครื่องมือพื้นฐานฐานข้อมูลและเอ็นจิ้นการวิเคราะห์ โปรดดูเอกสารการไหลที่นี่

OpenRoad-Flow-Scripts (ORFs) เป็นการไหลแบบอิสระอย่างเต็มที่ RTL-GDSII สำหรับสถาปัตยกรรมที่รวดเร็วและการสำรวจอวกาศการออกแบบการทำนายก่อนกำหนดของ QOR และการใช้งานการออกแบบทางกายภาพโดยละเอียด อย่างไรก็ตาม ORFs ยังช่วยให้การแทรกแซงด้วยตนเองสำหรับการควบคุมผู้ใช้ที่ละเอียดกว่าของแต่ละขั้นตอนการไหลผ่านคำสั่ง TCL และ Python APIs

รูปด้านล่างแสดงขั้นตอนหลักของสคริปต์การไหลแบบโอเพนโรด:

 %% {init: {'loglevel': 'debug', 'Theme': 'Dark'
  -
เส้นเวลา
  ชื่อ RTL-GDSII โดยใช้ Openroad-Flow-Scripts
  สังเคราะห์
    : อินพุต [rtl, sdc, .lib, .lef]
    : การสังเคราะห์ตรรกะ (Yosys)
    : ไฟล์เอาต์พุต [Netlist, SDC]
  ผืนผ้า
    : การเริ่มต้นแบบปูพื้น
    : ตำแหน่ง IO (สุ่ม)
    : ตำแหน่งขนาดผสมที่ขับเคลื่อนด้วยเวลา
    : ตำแหน่งแมโคร
    : การแทรก Tapcell และ Welltie
    : รุ่น PDN
  การวางตำแหน่ง
    : ตำแหน่งทั่วโลกโดยไม่ต้องวาง iOS
    : ตำแหน่ง IO (ปรับให้เหมาะสม)
    : ตำแหน่งทั่วโลกพร้อม iOS วาง
    : การปรับขนาดและบัฟเฟอร์
    : ตำแหน่งโดยละเอียด
  CTS: การสังเคราะห์ต้นไม้นาฬิกา
    : การเพิ่มประสิทธิภาพเวลา
    : การแทรกเซลล์ฟิลเลอร์
  การกำหนดเส้นทาง
    : การกำหนดเส้นทางทั่วโลก
    : การกำหนดเส้นทางโดยละเอียด
  การจบ
    : การแทรกการเติมโลหะ
    : รายงานเวลาลงชื่อเข้าใช้
    : สร้าง GDSII (Klayout)
    : ตรวจสอบ DRC/LVS (Klayout)

นี่คือขั้นตอนหลักสำหรับการใช้งานการออกแบบทางกายภาพโดยใช้ OpenRoad

• Floorplanning
  • การเริ่มต้นแบบพื้น - กำหนดพื้นที่ชิปการใช้ประโยชน์
  • ตำแหน่ง IO PIN (สำหรับการออกแบบที่ไม่มีแผ่น)
  • แตะเซลล์และการแทรกเน็คไทที่ดี
  • การสร้างเครือข่ายการกระจายพลังงาน
• Global Placement
  • ตำแหน่งแมโคร (Rams, macros แบบฝัง)
  • การจัดวางเซลล์มาตรฐาน
  • การเพิ่มประสิทธิภาพตำแหน่งอัตโนมัติและการซ่อมแซมสำหรับ Max Slew, Max Capacitance และการละเมิด Fanout Max Fanout และสายยาว
• Detailed Placement
  • วางตำแหน่งที่ถูกต้องตามกฎหมาย - สอดคล้องกับกริดปฏิบัติตามกฎการออกแบบ
  • การวิเคราะห์เวลาที่เพิ่มขึ้นสำหรับการประมาณการก่อน
• Clock Tree Synthesis
  • แทรกบัฟเฟอร์และปรับขนาดสำหรับอวน fanout สูง
• Optimize setup/hold timing
• Global Routing
  • การซ่อมแซมเสาอากาศ
  • สร้างคู่มือการกำหนดเส้นทาง
• Detailed Routing
  • ทำให้เส้นทางถูกต้องตามกฎหมายการกำหนดเส้นทางการแก้ไข DRC เพื่อให้ตรงตามเวลา
• Chip Finishing
  • การสกัดกาฝากโดยใช้ OpenRCX
  • การตรวจสอบเวลาสุดท้าย
  • การตรวจสอบทางกายภาพขั้นสุดท้าย
  • การเติมโลหะจำลองสำหรับการผลิต
  • ใช้ Klayout หรือ Magic โดยใช้ GDS ที่สร้างขึ้นสำหรับการลงนาม DRC

GUI

Openroad GUI เป็นเครื่องมือการสร้างภาพการวิเคราะห์และการดีบักที่มีประสิทธิภาพด้วยอินเทอร์เฟซ TCL ที่ปรับแต่งได้ ตัวเลขด้านล่างแสดงมุมมอง GUI สำหรับขั้นตอนการไหลต่างๆรวมถึงการวางแผนพื้นความแออัดของตำแหน่ง CTS และการออกแบบหลังเส้นทาง

ผืนผ้า

ตำแหน่งแมโครลำดับชั้นโดยอัตโนมัติ

การสร้างภาพความแออัดของตำแหน่ง

CTS

การกำหนดเส้นทาง

การสนับสนุน PDK

แอปพลิเคชัน OpenRoad เป็นอิสระ PDK อย่างไรก็ตามมันได้รับการทดสอบและตรวจสอบด้วย PDK ที่เฉพาะเจาะจงในบริบทของตัวควบคุมการไหลต่างๆ

OpenLane รองรับ Skywater 130nm และ GlobalFoundries 180nm

Openroad-Flow-Scripts สนับสนุน PDK ของภาครัฐและเอกชนหลายแห่งรวมถึง:

PDK แบบโอเพนซอร์ซ

• GF180 - 180Nm
• SKY130 - 130nm
• Nangate45 - 45NM
• ASAP7 - FINFET ที่คาดการณ์ได้ 7NM

PDK ที่เป็นกรรมสิทธิ์

PDK เหล่านี้ได้รับการสนับสนุนในสคริปต์แบบโอเพนโรด พวกเขาใช้เพื่อทดสอบและปรับเทียบ Openroad กับแพลตฟอร์มเชิงพาณิชย์และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามี QOR ที่ดี ไม่สามารถให้ไฟล์ PDKs และแพลตฟอร์มเฉพาะสำหรับชุดอุปกรณ์เหล่านี้ได้เนื่องจากข้อ จำกัด ของ NDA อย่างไรก็ตามหากคุณสามารถเข้าถึงแพลตฟอร์มเหล่านี้ได้อย่างอิสระคุณสามารถสร้างไฟล์เฉพาะแพลตฟอร์มที่จำเป็นด้วยตัวเอง

• GF55 - 55Nm
• GF12 - 12nm
• Intel22 - 22nm
• Intel16 - 16nm
• TSMC65 - 65Nm

เทป

Openroad ใช้สำหรับการใช้งานทางกายภาพอย่างเต็มรูปแบบในกว่า 600 tapeouts ใน SKY130 และ GF180 ผ่านการสนับสนุนของ Google, Efabless MPW Shuttle และโปรแกรม Chipignite

Opentitan SoC บน GF12LP - การออกแบบทางกายภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้ OpenRoad

การรวมเทปเอาท์อย่างต่อเนื่องเข้ากับ CI

โครงการ OpenRoad เพิ่มการออกแบบการออกแบบรถรับส่ง MPW ให้กับการทดสอบการถดถอย CI อย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างของการออกแบบรวมถึงแกนโปรเซสเซอร์แบบเปิด, SOC ที่ใช้ RISC-V, นักขุด cryptocurrency, โปรเซสเซอร์แอพหุ่น

สร้าง Openroad

ในการสร้างเครื่องมือ OpenRoad ในเครื่องของคุณให้ทำตามขั้นตอนจากที่นี่

การทดสอบการถดถอย

มีชุดของสคริปต์ทดสอบการถดถอยแบบปฏิบัติการใน ./test/ /

 # run tests for all tools
./test/regression

# run all flow tests
./test/regression flow

# run <tool> tests
./test/regression < tool >

# run all <tool>-specific unit tests
cd src/ < tool >
./test/regression

# run only <TEST_NAME> for <tool>
cd src/ < tool >
./test/regression < TEST_NAME >

การทดสอบการไหลตรวจสอบผลลัพธ์เช่นการหย่อนที่เลวร้ายที่สุดกับค่าอ้างอิง ใช้ report_flow_metrics [test]... เพื่อดูตัวชี้วัดทั้งหมด

 % report_flow_metrics gcd_nangate45
                       insts    area util slack_min slack_max  tns_max clk_skew max_slew max_cap max_fanout DPL ANT drv
gcd_nangate45            368     564  8.8     0.112    -0.015     -0.1    0.004        0       0          0   0   0   0

หากต้องการอัปเดตการถดถอยที่ล้มเหลวให้ทำตามคำแนะนำด้านล่าง:

 # update log files (i.e. *ok)
save_ok <TEST_NAME>

# update "*.metrics" for tests that use flow test
save_flow_metrics <TEST_NAME> 

# update "*.metrics_limits" files
save_flow_metrics_limits <TEST_NAME>

วิ่ง

 openroad [-help] [-version] [-no_init] [-exit] [-gui]
         [-threads count|max] [-log file_name] cmd_file
  -help              show help and exit
  -version           show version and exit
  -no_init           do not read .openroad init file
  -threads count|max use count threads
  -no_splash         do not show the license splash at startup
  -exit              exit after reading cmd_file
  -gui               start in gui mode
  -python            start with python interpreter [limited to db operations]
  -log <file_name>   write a log in <file_name>
  cmd_file           source cmd_file

OpenRoad จัดหาไฟล์คำสั่ง TCL ~/.openroad เว้นแต่จะมีการระบุตัวเลือกบรรทัดคำสั่ง -no_init

OpenRoad จะจัดหาไฟล์คำสั่ง cmd_file หากระบุไว้ในบรรทัดคำสั่ง เว้นแต่จะมีการระบุธงบรรทัดคำสั่ง -exit มันจะเข้าสู่ล่ามคำสั่ง TCL แบบโต้ตอบ

รายการเครื่องมือ/โมดูลที่มีอยู่รวมอยู่ในแอพ OpenRoad และคำอธิบายของพวกเขามีอยู่ที่นี่

Git Quickstart

Openroad ใช้ GIT สำหรับการควบคุมเวอร์ชันและการมีส่วนร่วม ทำความคุ้นเคยกับการสอน QuickStart เพื่อสนับสนุนที่นี่

ทำความเข้าใจข้อความเตือนและข้อผิดพลาด

เห็นคำเตือนหรือข้อผิดพลาดของ Openroad ที่คุณไม่เข้าใจ? เราได้รวบรวมตารางข้อความทั้งหมดและคุณอาจพบคำตอบของคุณที่นี่

ใบอนุญาต

ใบอนุญาต BSD 3 ข้อ ดูไฟล์ใบอนุญาต