知否？知否？Block PD应该提交哪些数据？

众所周知，芯片设计是一个大型团体项目。每个人在里面扮演着不同角色，只有相互合作，才能正确及时地完成最后的signoff。（具体的分工可以参考以下文章）

而作为团队中人数比例最多的block PD工程师，是最能体现合作的重要性的一个角色。那今天给大家介绍一下，block PD工程师日常工作中需要完成的一项最基本的任务：如何正确地提交不同的数据？ 

参照前面介绍角色分配的文章，大家可以想象一下，block owner要分别给这些人提交哪些数据呢？

首先，我们来想想要给top pd工程师应该提供什么文件呢？

LEF

这里的lef是指block abstract，可以理解为block的壳。对top pd工程师来说，每个切割下去的block里面的东西他是看不见的，相当于一个hard macro。因此他需要知道这个block的形状大小，还有具体io pin的位置。这些物理信息都存在block的lef abstract文件中，需要我们提取出来告诉top pd工程师。还有，需要额外注意的一点，需要包含block PG pin的信息，这样顶层工程师才能正确drop power via，并且检查power stripe是否对齐。

ETM

我们知道了block壳上具体的物理信息，还需要知道它们的delay信息。就像memory的lef和lib文件一样。所以，我们需要提取block的lib文件给top pd计算端口上的延时。我们把这个lib文件叫做ETM model。全称extraction timing model。具体信息可以参考以下链接

ETM可以在Place, CTS, Route以后分别提取，当然越往后的阶段，ETM的精确性越高。我们可以视项目进度而提取相应的ETM model。

clock tree 平均长度

block PD还要提供给top pd的一个非常重要的信息是block里面每条clock tree的平均latency。因为top pd在生长clock tree时，看不到block里面的clock tree长度。这样生长的clock tree是虚假的balance。因此，block PD工程师需要计算出每个clock的平均latency（更精准的说，应该是大部分clock tree的长度落在哪个范围），top pd会设上对应的insertion delay来做balance。

Timing signoff是我们最关心的一项指标。那我们block pd需要提供什么信息给top的STA工程师呢？

Netlist

首先最基本一个文件是网表，是指完成block level pr的网表。

DEF

其次，我们需要提供block的物理设计信息文件——def文件。它有很多用途，比如说用作RC寄生参数提取，timing signoff eco，功耗分析等等

SPEF

最后，我们需要得到设计中金属连线的delay信息，因此需要提供block的RC寄生参数信息文件，也就是我们经常使用的spef文件。常用的RC extraction工具有QRC和Star RC，大家可以根据工具的user guide中的使用方法介绍来提取，很简单。

fill.gds

另外，为了让timing更加真实，我们在提取RC信息时，需要提供block加完dummy fill的gds文件，尤其是一些density较低的设计，如何提取在后文中的PV部分有简单介绍。

PV（Physical Verification）分为很多内容。最主要的两项是DRC和LVS。DRC signoff是与timing signoff齐头并行的工作。DRC的分析通常可分为两个阶段。一般在初期的FEOL drc checking（Front end of layer，只检查base layer）以及设计后期的full metal drc check。在这两个阶段，block owner需要提供什么文件信息呢？

GDS

这两个阶段我们都需要提供GDS文件，只是这两个阶段需要的GDS文件有所区别。

FEOL：初期的FEOL检查能尽早帮助设计者发现floorplan中base layer的violation。我们只需要merge design以后的gds文件。PR工具只能导出metal层的gds，所以我们还需要将standard cell 以及各种memory和IP的base layer层的gds全部merge起来。这个过程可以在Calibre里面完成。下面介绍一些简单过程，具体的需要设计者写脚本完成。

Full Metal Layer: 完整的drc signoff阶段。需要加好dummy metal fill的完整GDS文件。为了保证chip的平坦度要求，我们在最后layout时需要填充metal dummy来达到density的要求。这个通常foundry都会提供相应的加dummy的runset。这边就不介绍了。

LVS是physical verification的另外一大内容。那么, block owner需要提供什么文件信息给top PV呢？

cdl

block owner需要将PR以后的verilog网表转成spice或者cdl格式的网表，通常在Calibre的v2lvs工具转换，需要将standard cell和IP的cdl文件都include进来。

 

full chip的功耗分析也是signoff的一大重要指标，主要是IR drop和EM的分析。block owner需要提供PR以后的网表.v（包含PG信息），RC寄生参数文件，def文件。这三个文件产生方式与上文一样，不在过多介绍了。

前端设计包括DFT和综合都是和后端PD密切相关的，不管是前期的综合，还是后期的formal验证和仿真，都需要block PD提供数据。不过基本以网表为主，唯一可能需要的physical信息的文件是def文件，这里的def文件是指做完floorplan以后的def文件，主要用途是给综合人员做physical aware的synthesis。