用于器件功能仿真中的网表导出方法、服务器和存储介质与流程

1.本公开涉及集成电路技术领域，具体涉及一种用于器件功能仿真中的网表导出方法、服务器和存储介质。


背景技术：

2.集成电路(intergrated circuit，ic)板图是电路系统与集成电路工艺之间的中间环节，是一个必不可少的重要环节。版图设计是一个物理实现的环节，也是一个从符号化的电路图到实际物理图层的重要转变，通过集成电路版图设计，可以将立体的电路系统变为一个二维的平面图形，再经过工艺加工还原为基于硅材料的立体结构。
3.随着微电子制造技术向深亚微米方向发展，数字集成电路的集成度也越来越高，而半导体工艺中可能引入各种失效。另外材料的缺陷以及工艺的偏差都可能会导致芯片中电路连接的短路、断路以及器件结间穿通等问题。这样的物理失效必然导致电路功能或者性能方面的故障。为了保证设计的正确性，在制造和使用芯片时必须要对其进行测试。目前最有效的方法就是采用可测性设计技术(design for testability，dft)即在设计时就保证电路的可测性。
4.对数字逻辑电路的测试包括功能测试和结构测试。功能测试是检测该模块在系统中工作状态下的常用功能，并检测模块与系统的接口连接。但由于模块的复杂性，在限定的时间内，穷举所有的功能并加以测试通常是不可能的。结构测试是对内部的电路结构进行全面的测试，以保证该电路实现的功能的正确性。结构测试首先需要将电路的物理缺陷模型化，建立故障模型，产生测试激励。然后将测试激励从原始输入引入故障点，并将故障点的测试响应传播到电路的原始输出，最后比较测试响应与无故障响应，判断电路是否有故障。其基本测试思路是采用遍历的方式检测开发板上多个集成器件的不同引脚之间的连通性，在保证连通性的基础上，引入测试激励来判断电路是否有相应的响应输出。这中间最关键的要素是要通过对开发板网表文件的解析，提取出待测的集成器件的引脚连线。
5.为了验证整个器件芯片或电路芯片的逻辑功能的正确性必须做大量的验证工作，但是电路的规模越大，网表文件甚至会多达700mb，采用基于candence公司的ncverilog以及synosys公司的vcs的仿真工具，运行大容量电路的功能仿真，一次验证所需要的时间可能长达一周，发现错误后重新验证又需要花同样的时间。同时，占用大量的服务器资源。因此，需要提出一种得到最优网表的方法，其既要节省仿真资源，又要能提高仿真器运行速度，提高验证效率。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种用于器件功能仿真中的网表导出方法、服务器和存储介质。
7.一方面本公开提供了一种用于器件功能仿真中的网表导出方法，其中，包括：
8.根据spice model确认目标器件模型在功能仿真中需要导出的网表内容及格式；
9.根据spice model中的确认信息定义前述网表的仿真函数以及目标器件模型的cdf文件；
10.利用前述网表的仿真函数遍历cdf文件，读取关于仿真中该网表定义的信息，根据读取到的信息分类生成网表文件并将其导出。
11.优选地，前述的网表内容及格式包括：
12.目标器件的类型和名称，目标器件模型的名称及其原理图上显示的参数，仿真后反标的参数信息，以及目标器件模型在工艺设计规范下激励和响应的对应关系。
13.优选地，前述的根据spice model中的确认信息定义前述网表的仿真函数以及目标器件模型的cdf文件的步骤中包括：
14.给前述目标器件模型的各个参数以及该目标器件模型的端口信息进行分类，并且对每一种分类分别进行命名标记；
15.将该目标器件模型的端口设置对应的连接接口，并将标记信息和接口设置信息存放到该目标器件模型的cdf文件中；
16.根据前述的网表内容和接口设置信息定义该网表的仿真函数。
17.优选地，前述的定义网表的仿真函数包括：定义前述目标器件模型的组合描述格式参数和参数调用关系函数。
18.优选地，前述的利用前述网表的仿真函数遍历cdf文件，读取关于仿真中该网表定义的信息，根据读取到的信息分类生成网表文件并将其导出的步骤包括：
19.通过定义的前述网表的仿真函数遍历前述目标器件模型的cdf文件，利用其中存放的接口设置信息对开发的参数单元进行参数变换的交叉验证；
20.根据验证结果分类生成网表文件并将其导出。
21.优选地，前述的网表导出方法还包括：
22.在后续器件功能仿真的修改迭代时，通过对前述cdf文件中接口分类信息和设置信息的修改以及检测，即可完成对该网表文件内容的更新。
23.优选地，前述的网表导出方法还包括：
24.对当前目标器件模型进行功能仿真过程中，通过遍历历史数据确认是否存在已定义过的器件格式，如果存在已定义过的器件格式，调用该已定义过的器件格式，以及重新定义该器件模型的cdf文件。
25.另一方面本公开还提供了一种服务器，包括：
26.处理器；
27.存储器，用于存储一个或多个程序；
28.其中，当前述的一个或多个程序被前述处理器执行，使得该处理器实现如前所述的用于器件功能仿真中的网表导出方法。
29.另一方面本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如前所述的用于器件功能仿真中的网表导出方法。
30.本公开的有益效果是：本公开提供了一种用于器件功能仿真中的网表导出方法、服务器和存储介质，其中该网表导出方法包括：根据spice model确认目标器件模型在功能仿真中需要导出的网表内容及格式；根据spice model中的确认信息定义前述网表的仿真函数以及目标器件模型的cdf文件；利用前述网表的仿真函数遍历cdf文件，读取关于仿真
中该网表定义的信息，根据读取到的信息分类生成网表文件并将其导出。由此可快速准确地定义以及修改器件模型的网表文件，便于仿真，从而加快项目进度，提高工作效率。
31.同时该网表导出方法也有利于在后续器件仿真的修改迭代时，在操作中利用网表文件内容，通过对cdf中接口的分类信息以及接口设置信息做出快速的修改以及检测，以此提高验证和修改检测的工作效率；当其他的器件仿真网表格式与之前已定义过的器件格式相同时，只需要重新定义该器件的cdf文件，进一步提高批量仿真验证工作的效率，节省了仿真资源。
附图说明
32.通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
33.图1示出本公开实施例一提供的用于器件功能仿真中的网表导出方法的流程示意图；
34.图2示出图1所示网表导出方法中步骤s120的子步骤流程示意图；
35.图3示出本公开实施例二提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
36.为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的较佳实施例。但是，本公开可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本公开内容的理解更加透彻全面。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。
38.随着集成电路技术的发展，芯片的特征尺寸越来越小，单个芯片的集成度不断提高，结构和工艺日益复杂，版图数据库的规模成倍增加。随着版图规模的扩大，使得在集成电路设计的各个阶段所需验证的设计规则不断增多。其中集成电路版图的设计规则检查(design rule check，drc)以及集成电路版图与原理图的一致性检查(layout versus schematics，lvs)变得越来越重要，它们对于减少设计错误、降低设计成本和设计失败的风险具有重要作用。在超大规模集成电路的设计中，版图规模急剧膨胀，如何在版图中快速地定位问题，成为集成电路设计面临的又一项挑战。
39.根据eda工具的语法，开发对应的验证文件(drc，lvs，rcx runset)，并对开发的pcell进行交叉验证。其中，drc验证文件包括：运行设置选择控制选项，工艺层次处理命令(用于生成规则文件中所要应用到的层次，包括原始层和衍生层)，每一条工艺规则的逻辑定义命令(工艺各层的宽度，相同层次的间距和不同层次的间距，以及不同层次的包含关系等)；lvs验证文件包括：工艺原始层，识别层，器件端口层的定义及各层次的连接关系，版图中器件提取的定义，以及器件尺寸测量的规则，以保证电路原理图设计和版图设计中的一致性；rcx文件包括：对应工艺的参数(金属的厚度，金属层的方块电阻值，介质层的厚度，介质层的介电常数等)，工艺效应系数(比如线宽增大效应，温度系数等)，工艺寄生电阻和电容参数的查表。
40.器件的仿真用到的参数可以通过cdf参数设置自动生成对应的网表，以此来简化仿真验证的流程。另外，版图可以很好的继承电路原理图设计的连接关系和参数设置，避免后期验证中，版图和原理图检查不一致，却很难定位错误的问题。
41.但为了验证整个器件芯片或电路芯片的逻辑功能的正确性必须做大量的验证工作，而随着电路的规模变大，网表文件的数据也越发复杂，数据量也十分庞大，采用仿真工具运行大容量电路的功能仿真时，其验证时间长，发现错误后重新验证又需要花同样的时间，且占用大量的服务器资源，在实际生产应用中这是很不利的。
42.基于此，本公开提供了一种得到最优网表的方法，其既节省了仿真资源，又能提高仿真器运行速度，进而提高验证效率。
43.术语解释：
44.cdf：全称为component description format，翻译为元件描述档案格式，在本文中cdf文件是指器件的属性描述文件，其定义了器件类型、器件名称、器件参数及参数调用关系函数集、器件模型、器件的各种视图格式等。
45.spice model：全称为simulation program with integrated circuit emphasis model，翻译为通用模拟电路仿真器模型，是由foundary提供的文件，与c仿真网表一样都是用于器件仿真的，spice model对仿真网表中的内容一般有以下要求：如器件名称(instance name)，器件模型名称(model name)，cdf参数的名称及格式，参数值格式，参数的排列顺序，以及端口排列及格式等。
46.pdk：全称为process design kit，一般翻译为工艺设计套件或制程设计套件，它是沟通ic设计公司、代工厂与eda厂商的桥梁。pdk包含了反映制造工艺基本的元素：晶体管、接触孔，互连线等。pdk的内容中包括设计规则文件、电学规则文件、版图层次定义文件、spice仿真模型、器件版图和期间定制参数等。
47.下面，参照附图对本公开进行详细说明。
48.实施例一：
49.图1示出本公开实施例一提供的用于器件功能仿真中的网表导出方法的流程示意图，图2示出图1所示网表导出方法中步骤s120的子步骤流程示意图。
50.参考图1和图2，本公开实施例一基于电子设计自动化(eda)工具，提出了一种用于器件功能仿真中的网表导出方法，其可应用在集成电路设计和液晶面板设计中，通过eda工具快速准确地导出仿真网表，在本实施例中，该网表导出方法包括：
51.步骤s110：根据spice model确认目标器件模型在功能仿真中需要导出的网表内容及格式。
52.可知的，构成器件模型如果从元器件的电学工作特性出发，可以把把元器件看成
‘
黑盒子’，测量其端口的电气特性，提取器件模型，而不涉及器件的工作原理，其优点是建模和使用简单方便，节约资源，适用范围广泛，特别是在高频、非线性、大功率的情况下行为级模型几乎是唯一的选择。缺点是精度较差，一致性不能保证，受测试技术和精度的影响。构成器件模型如果是以元器件的工作原理为基础，从元器件的数学方程式出发，得到的器件模型及模型参数与器件的物理工作原理有密切的关系。spice模型是这种模型中应用最广泛的一种，其优点是精度较高。在实际应用中，spice模型的分析精度主要取决于模型参数的来源即数据的精确性，以及模型方程式的适用范围。
53.在本实施例的步骤s110中，先根据获取的目标器件建立目标器件模型，并在该目标器件模型的功能仿真中确定需要导出的网表内容及格式，该网表内容及格式例如可以包括：目标器件的类型和名称，目标器件模型的名称及其原理图上显示的参数，仿真后反标的参数信息，以及目标器件模型在工艺设计规范下激励和响应的对应关系。
54.优选地，在实施步骤s110之前，本实施例还可以增加如下步骤：设计至少一种规格(不同宽(w)/长(l)组合器件)的组合器件，并以此测试该器件tft特性。在测试时，提取该组合器件的精确模拟仿真模型。在该步骤中，首先可以根据工艺规则，以及客户需求来设计器件的测试版图，流片过程中，对参数做分割处理以获得不同工艺角，流片后在对晶圆上不同位置的器件进行i-v，c-v测试，高低温测试等，最后把测试的原始数据导入模型提取软件，并输入处理的基本信息，由软件完成参数提取并输出spice model。提取出满足集成电路设计中不同宽/长比器件精确模拟仿真的模型。
55.步骤s120：根据spice model中的确认信息定义前述网表的仿真函数以及目标器件模型的cdf文件。
56.为了保证设计的正确性，在制造和使用芯片时必须要对其进行测试。目前最有效的方法就是采用可测性设计技术(design for testability，dft)，即在设计时就保证电路的可测性，而现有的功能测试的基本测试思路是采用遍历的方式检测开发板上多个集成器件的不同引脚之间的连通性，在保证连通性的基础上，引入测试激励来判断电路是否有相应的响应输出。这中间最关键的要素是要通过对开发板网表文件的解析提取出待测的集成器件的引脚连线，这样在针对cadence网表文件，才可以一行一行的读出每行数据，然后针对每行数据进行语义解析。
57.在该步骤s120中，具体可以包括以下子步骤：
58.子步骤s121：给前述目标器件模型的各个参数以及该目标器件模型的端口信息进行分类，并且对每一种分类分别进行命名标记。
59.子步骤s122：将该目标器件模型的端口设置对应的连接接口，并将标记信息和接口设置信息存放到该目标器件模型的cdf文件中。
60.子步骤s123：根据前述的网表内容和接口设置信息定义该网表的仿真函数。
61.其中，前述定义网表的仿真函数包括：定义前述目标器件模型的组合描述格式参数和参数调用关系函数。
62.步骤s130：利用前述网表的仿真函数遍历cdf文件，读取关于仿真中该网表定义的信息，根据读取到的信息分类生成网表文件并将其导出。
63.具体在步骤s130中，通过定义的前述网表的仿真函数遍历前述目标器件模型的cdf文件，利用其中存放的接口设置信息对开发的参数单元进行参数变换的交叉验证；以及
64.根据验证结果分类生成网表文件并将其导出。
65.优选地，前述的网表导出方法还可以包括：将导出的网表文件对应器件类型进行分类标记存储。
66.优选地，在本实施例可替代的其它实施方式中，前述的网表导出方法还可以包括：
67.在该目标器件模型后续的功能仿真的修改迭代时，通过对前述cdf文件中接口分类信息和设置信息的修改以及检测，即可完成对该网表文件内容的更新。
68.优选地，在本实施例可替代的其它实施方式中，前述的网表导出方法还可以包括：
69.对当前目标器件模型进行功能仿真过程中，通过遍历历史数据确认是否存在已定义过的器件格式，如果存在已定义过的器件格式，调用该已定义过的器件格式，以及重新定义该器件模型的cdf文件。
70.这样，当确定当前测试的器件模型的类型是已经定义过的器件仿真网表格式，则可直接调用进行修改检测，不必重复上述建立的过程，有效提高同类型器件在批量生产测试中的工作效率。
71.本公开实施例一提供的一种用于器件功能仿真中的网表导出方法，可快速准确地定义以及修改器件模型的网表文件，便于仿真，从而加快项目进度，提高工作效率。
72.同时该网表导出方法也有利于在后续器件仿真的修改迭代时，在操作中利用网表文件内容，通过对cdf中接口的分类信息以及接口设置信息做出快速的修改以及检测，以此提高验证和修改检测的工作效率；当其他的器件仿真网表格式与之前已定义过的器件格式相同时，只需要重新定义该器件的cdf文件，进一步提高批量仿真验证工作的效率，节省了仿真资源。
73.实施例二：
74.图3示出本公开实施例二提供的一种服务器的结构示意图。
75.参考图3，本公开还提出了一种适于用来实现本公开实施例一的示例性服务器的框图。需要明白的是，图3显示的服务器仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
76.如图3所示，服务器200以通用计算设备的形式表现。服务器200的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元210，存储器220，连接不同系统组件(包括存储器220和处理单元210)的总线201。
77.总线201表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
78.服务器200典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被服务器200访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
79.系统存储器220可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)221和/或高速缓存存储器222。服务器200可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统223可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom，dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线201相连。存储器220可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开实施例各实施例的功能。
80.具有一组(至少一个)程序模块2241的程序/实用工具224，可以存储在例如存储器220中，这样的程序模块2241包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块
2241通常执行本公开实施例所描述的实施例中的功能和/或方法。
81.进一步地，服务器200也可以与显示器300通信连接，用于显示器件功能仿真中的网表导出的结果，该显示器300可以包括但不限于，液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，该显示器300也可以是带输入设备的显示屏或触摸屏。
82.进一步地，该服务器200还可与一个或者多个使得用户能与该服务器200交互的设备通信，和/或与使得该服务器200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口230进行。并且，服务器200还可以通过网络适配器240与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器240通过总线201与服务器200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合服务器200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
83.处理单元210通过运行存储在系统存储器220中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本公开实施例一所提供的用于器件功能仿真中的网表导出方法。
84.实施例三
85.本公开实施例三还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令)，该程序被处理器执行时用于执行本公开实施例一所提供的用于器件功能仿真中的网表导出方法，该方法包括：
86.根据spice model确认目标器件模型在功能仿真中需要导出的网表内容及格式；
87.根据spice model中的确认信息定义前述网表的仿真函数以及目标器件模型的cdf文件；
88.利用前述网表的仿真函数遍历cdf文件，读取关于仿真中该网表定义的信息，根据读取到的信息分类生成网表文件并将其导出。
89.本公开实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
90.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
91.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无
线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开实施例操作的计算机程序代码，前述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言(诸如java、smalltalk、c )，还包括常规的过程式程序设计语言诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
92.应当说明的是，在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
93.此外，在本文中，所含术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
94.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本公开所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本公开的保护范围之中。