【SiliconSmart】Library Characterization基本流程

fansonzou

文章来源公众号- K库自习室LibChar（ID：libchar）


1. 概览

SiliconSmart是一款基础IP参数特征化提取工具，应用非常广泛，支持Standard Cell，Memmory，IO，Macro等特征化提取。支持各种model类型，如NLDM，CCS，ECSM，verilog，IBIS等。针对先进工艺节点，支持AOCV，POCV，LVF等模型。同时支持产生库的DataSheet。

2. 结构

SiliconSmart工具由以下几个部分组成：

• SiliconSmart Shell - 基于Tcl shell的接口，用于调度configuration，characterization和modeling引擎。
  
  
  

• Job调度管理系统 - 管理并分配cpu及license资源，使各个Job高效有序的进行，支持单机standard-alone及LSF，SGE等计算机集群。
  
  

• Configuration和Characterization引擎 - 产生特征化需要的arc及仿真网表，执行仿真，量测并处理，分析仿真结果。
  
  

• Modeling引擎 - 基于仿真结果，产生liberty model。
  
  

3. 开始使用

SiliconSmart的启动命令非常简单，在Linux shell敲siliconsmart就可以启动。当然，大多数情况下我们都是使用Tcl脚本自动化的执行。

针对工具的每个command和parameter都有帮助说明，可以使用help和man命令调出这些帮助。这里需要强调的是，help命令只对command有效，而man命令只对parameter有效。

每一次运行都会产生log文件，用于检查运行过程中的error和warning。默认的log文件名为siliconsmart.log，可以用set_log_file命令更改log文件的路径以及名称，接下来的所有log都会在这个路径下的同一个log文件里，只要不删除，新log就会跟在老的log之后。

set_log_level命令用来输出log的详细程度，一般来说，INFO信息量最少，VERBOSE信息量最大，包含各种额外debug信息。

set_log_max_size命令用来控制log文件的大小，一旦log文件大小超出了设置范围，即会产生新的log，而老的log则会自动加上.old的后缀。

4. Re-characterization Flow


Re-char flow是最常用的characterization flow之一，如用户需要产生不同PVT的library，或是更新了netlist，但仍要保持原来liberty的结构，attributes，when conditions等等。Re-char flow会抽取原始liberty里的信息，如function，slew/load，timing arcs，重跑仿真，将新的仿真结果填到原始liberty里去。

简单来说，re-char flow分为五个步骤：

• Create - 产生characterization的工作目录，接下来所有的工作都在这个目录下进行。在trial run阶段经常需要删除该工作目录，使用-clean可以自动实现删除目录的功能。
  
  

• Import - Re-char flow特有的一个步骤，它能导入netlist，同时导入参考库，自动生成.inst文件。.inst文件是一个基于Tcl的控制文件，描述cell的结构，逻辑行为，定义各个pin的方向和所属的power domain，定义控制项，告诉工具怎样做characterization。对于初学者来说，往往最开始可能并不清楚如何写.inst文件，而import命令就能自动生成.inst文件，十分方便。
  

• Configure - 将.inst文件里对cell的行为描述，转化成characterization plan，给出相应的激励，生成相应的arcs，measurements等等。
  

• Characterize - 使用设定的计算机资源及仿真器，提交jobs，运行characterization plan。
  

• Model - 读取仿真结果，产生相应的models。这里需要强调一点，re-char flow的model步骤，不能打开-create_new_model开关，否则不会抓取参考库的结构及相应attributes。
  

Re-char flow所需的输入文件相对来说比较简单 - 作为template的参考库，netlist，以及工艺相关的spice model。

补充内容 (2020-3-28 13:33):
公众号【K库自习室LibChar】现已更名为【单元库特征化及建库技术】，ID：libchar（微信号不变）

mac_123456

最近在学习  希望能和楼主多多交流

vivianxk999

多谢

ffllfe

多谢楼主分享

unrestrained03

謝謝樓主

tcy_eric

感谢分享！

zhx_sm

跑软件自带的lab1, 只修改configure文件中的电压1.1v为1.8v可以成功跑出结果，同时修改温度为125c和电压为1.8v，跑起来会报错，这是为什么呢？