一种芯片布局文件表示方法和芯片布局文件读取优化方法

摘要

本发明公开了一种芯片布局文件表示方法，其特征在于，包括以下步骤：获取所述芯片上同类器件的布局规律；将所述同类器件中的一个器件用场景图描述；根据所述布局规律，采用同类器件之间的间距和总的器件分布数对所述同类器件进行描述。

说明书

技术领域

本发明涉及图形学领域，具体而言，涉及大规模集成电路的图形表示 方法。

背景技术

芯片绘制中，由于芯片上器件的数量在百万级别甚至是千万级别，文 件所占的空间较大，在读取文件时速度较慢，读取文件的效率较低。

常用的方法如使用场景图结构，对相同器件的形状信息只描述一次， 而对于其他器件则描述每一个器件的具体坐标值，这样当有大量重复性器 件的时候，比如存储器、IOB等就可能会写成百上千甚至几百万条重复性 的描述，文件体积庞大不够简洁。

而这些包括大量重复性的信息描述的芯片布局文件在需要加载的时候 由于体积过于庞大，因此加载时间过长，往往达不到设计要求。

发明内容

本发明提供了一种芯片布局文件表示方法和芯片布局文件读取优化方 法，目的在于解决上述布局文件体积庞大读写困难的问题。

为达到上述目的，本发明在第一方面，提供了一种芯片布局文件表示 方法，包括以下步骤：获取所述芯片上同类器件的布局规律；将所述同类 器件中的一个器件用场景图描述；根据所述布局规律，采用同类器件之间 的间距和总的器件分布数对所述同类器件进行描述。

优选地，所述同类器件是指将具有相同构造和排列间距的器件。

优选地，所述同类器件为单一器件或器件的组合。

优选地，所述同类器件的布局规律是指所述同类器件的布局呈阵列分 布。

优选地，根据所述布局规律，采用同类器件之间的间距和总的器件分 布数对所述同类器件进行硬件描述步骤包括：获取同类器件在阵列中总的 行数与列数和同类器件之间的行间距与列间距；利用所述总的行列数和间 距代替每一个单独器件的位置坐标；将所有的同类器件采用所述一个器件 的场景图来描述。

优选地，当所述同类器件之间具有不同器件距离时，采用循环套用的 方式表示器件间的位置。

第二方面，本发明还提供一种芯片布局读取优化的方法，所述方法包 括：获取所述芯片上同类器件的布局规律；将所述同类器件中的一个器件 用场景图描述；根据所述布局规律，采用同类器件之间的间距和总的器件 分布数对所述同类器件用场景图描述；当对所述芯片布局文件进行绘制时， 读取包含所述芯片布局文件，将所述一个器件的场景图读入内存；查找或 计算所述同类器件的总和，一次性分配内存并对每一个器件对应的内存块 赋值；依照所述场景图一次性描绘出所有同类型器件。

本发明的上述实施例采用器件间的相对位置和总的器件数取代了每一 个器件的具体位置，因此芯片布局文件的体积大大减少。另一方面，由于 芯片文件的体积大大减少，读取时加载到内存速度大大提高。绘图时，对 于具有硬件加速接口的系统，由于可以获知芯片的总数量，因而可以一次 性分配所需内存资源并发送给GPU画图，大大提升了绘图效率。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图 中：

图1是本发明一种芯片布局文件表示方法一个具体的实施例的流程图；

图2是本发明一个具体实施例的芯片布局。

具体实施方式

由于在芯片中大量的元素内部结构是一样的，但是位置不同，具有阵 列的特性。根据图1所示，本发明一种芯片布局文件表示方法在一个具体 的实施例中包括以下步骤。

步骤101，获取所述芯片上同类器件的布局规律。所述同类器件是指具 有相同构造和排列间距的器件，或具有相同构造且排列间距有规律的器件。 所述同类器件还可以为单一器件或器件的组合。

步骤102，将所述同类器件中的一个器件用场景图描述。

步骤103，根据所述布局规律，采用同类器件之间的间距和总的器件分 布数对所述同类器件用场景图描述。

所述步骤103进一步包括：

步骤201，获取同类器件在阵列中总的行数与列数和同类器件之间的行 间距与列间距。

步骤202，利用所述总的行列数和间距代替每一个单独器件的位置坐 标。

步骤203，将所有的同类器件采用所述一个器件的场景图来描述。

在一个具体的实施例中，所述同类器件的布局规律是指所述同类器件 的布局呈阵列分布。每行每列均为10个器件，且行列间距均为4。则采用 语句<raid.row＝”10”.column＝”10”.xspace＝”4”.yspace＝”4”>即可描述一个10*10 且间距均为4的矩阵。而现有技术中，如果要描述这样的一个矩阵，一般 采用100条语句，如<transform.translate＝”0 0”>表示第一个器件的坐标点在 (0，0)点，<transform.translate＝”4 0”>表示第二个器件在(4，0)点上， 以此类推。这样的话，如果要表示100万个相同结构相同布局间距的器件， 则要用100万条相同的语言，因此采用本发明所采用的方法则可以大大降 低代码的体积。

对于同类器件之间具有不同器件距离时，采用循环套用的方式表示器 件间的位置。请参看图2所示，图2是本发明一个具体的实施例中芯片的 布局。

由图中可以看到，同样的器件之间的间距有3种。依照图中这样的布 局规律，可以将整个16个器件分成3个层次。第一层次为每4个相互靠近 的器件为一组，组内四个器件之间的间距为spacex0；第二层次以第一层次 中的每组器件为一个器件组合，每2个器件组合为一组，包括两组器件组 合：前四个与5至8个器件，9至12与后四个器件两组，每个器件组合内 部之间距离为spacex1；第三层次以第二层次中的每组器件组合为一个器件 组合，每2个器件组合为一组，包括一组器件组合，前八个与后八个器件 一组，每个器件组合内部之间距离为Spacex2。

如果要描述每一个器件，应当以3个层次逐层描述。当需要计算最终 位置，只需简单计算即可。

举例来说，当已知条件为：Spacex0、Spacex1、Spacex2、Level1(本 例中是8)和Level 2(本例中是16)。

假设器件序号从0开始，在从左向右方向上的此序号为自变量index， 那么该器件的坐标x表示为：

x＝spacex0*cntS0+spacex1*cntS1+spacex2*cntS2；(1)

其中，cntS0是spacex0的个数；cntS1是spacex1的个数；cntS2是 spacex2的个数。

他们的计算公式为：

cntS2＝[index/level1](其中[]为取整符号)；

cntS1＝[index/level0]-cntS2；

cntS0＝index-cntS2-cntS1。(2)

由此，将(2)带入(1)，则可以得到每个器件最终的坐标。

本发明还提供了一种芯片布局读取优化的方法，所述方法基于前述芯 片布局文件的特点，针对接口的特点进行优化。

由于前述芯片布局文件采用了相对位置替换绝对位置的描述方法，使 得文件加载速度大幅提高，且每一个器件位置也很容易很快算出，因此相 比较现有技术，本发明所采用芯片布局文件表示方法对于提升绘图效率是 非常显著的。具体包括以下步骤。

步骤401，当对所述芯片布局文件进行绘制时，读取包含所述芯片布局 文件，将所述一个器件的场景图读入内存；

步骤402，查找或计算所述同类器件的总和，一次性分配内存并对每一 个器件对应的内存块赋值；

步骤403，依照所述场景图一次性描绘出所有同类型器件。

针对非硬件加速接口，由于采用操作系统提供的接口画图，每个函数 调用只能绘制一个图形(矩形、多边形、圆)，并没有并行处理能力。本 发明能够从调用文件上提高效率，因为在文件加载时期内存一次性分配会 比多次分配小块内存要快。

针对硬件加速接口，每个函数调用可以绘制一批图形(矩形数组、三 角形数组等)，而参数是连续内存的首地址。由于本发明能够通过简单计 算迅速获知芯片的总数量，因此可以一次性将所有需要的内存资源分配， 并对每一个器件对应的内存块赋值。本发明不仅能够从调用文件上提高效 率，而且由于硬件加速接口绘图参数是连续内存的首地址，采用本发明的 文件表示方法在读入内存的时候地址本身就是连续的，因此采用本发明的 文件表示方法和文件读取方法非常符合显卡绘制接口所要求的数据组织形 式，这也就意味着：1)不需要对读入的数据再做组织形式上的处理来满足 显卡显示接口的需要，从而间接的节约了绘制期的耗时；2)简化了中间 数据格式转化的流程，从而避免了转化期间所带来的一些其它领域的问题。

显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的 本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的 改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的 范围仅由所述的权利要求书进行限定。