時序（Timing）對功能ECO有多重要

功能ECO與時序ECO的關(guān)系

功能ECO主要指當RTL更新后對后端APR網(wǎng)表做的功能方面的改動。功能ECO可以由手工或者自動化工具完成，得到ECO網(wǎng)表。再由后端布局布線工具（如ICC2、Innovus）讀入ECO網(wǎng)表，進行ECO Place和ECO Route。

時序ECO主要指為了解決后端ECO Route時的setup和hold時序違例，可以用后端工具指令、外部工具（本廠或者第三方）、人工替換Cell、優(yōu)化DRC等方法完成。

從上圖可以看出，功能ECO主要是由前端工程師做，時序ECO主要是由后端工程師做。前端工程師做完一版功能ECO后，需要對ECO網(wǎng)表進行LEC檢查，確認ECO網(wǎng)表與新RTL等價，之后再把驗證無誤的ECO網(wǎng)表交給后端工程師。

后端工程師拿到ECO網(wǎng)表后，到ICC2/Innovus里做后端實現(xiàn)，并解決DRC、時序等問題。在PostMask ECO時，ECO網(wǎng)表的很小的改動都可以可能引起DRC和時序的違例，原因可能是：Cell太遠、連線太長、驅(qū)動能力不夠、繞線擁擠等。遇到時序問題，首先是利用后端工具來優(yōu)化。小時序問題可以手工或者用Timing ECO工具優(yōu)化過去，大時序問題就需要前端工程師進行返工。

前端工程師返工時，有哪些辦法呢？一是，挑選距離近的sparecell；二是，盡量復用現(xiàn)有stdcell，減少改動的連線的根數(shù)；三是，從RTL層面簡化修改方案，能不新加DFF就不加，能復用現(xiàn)成的信號就復用現(xiàn)成的信號。四是，與項目經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、市場部一起對BUG進行排序，優(yōu)先解決影響客戶使用的BUG，軟件繞不過去的BUG，放棄一些次要的BUG。

所以功能ECO常常需要迭代好幾次，才能得到一個折中的結(jié)果。當然如果必須要解決的BUG太多，或者后端無法實現(xiàn)，那么就只能走Full layer Tapeout，但芯片交付客戶也會多晚幾個月?，F(xiàn)在芯片市場競爭異常激烈，你的產(chǎn)品不行，別人頂上，客戶可能就沒了。

NanDigits GOF ECO的方案

我們一直在思考如何才能減少功能ECO的迭代次數(shù)，讓前端工程師在做功能ECO時就能夠提早看到時序的影響，并在功能ECO的同時就解決掉時序問題。我們嘗試、實踐、并成功開發(fā)出多個方案。

第一，是前端邏輯層面，自研了LEC（邏輯等價性）算法，利用這個算法能夠精準找到新RTL與老APR網(wǎng)表的差異，這會大大縮小ECO的范圍。

第二，原創(chuàng)了RTL Patch ECO，在APR網(wǎng)表里寫RTL，這種方法可以找到更精準的修改點，彌補了算法在少數(shù)案例中表現(xiàn)不佳的情況。

第三，自研了在APR網(wǎng)表中查找RTL等價net的功能。由于綜合優(yōu)化、后端優(yōu)化，人工在網(wǎng)表中查找rtl等價net是非常麻煩的事情。點一下按鈕或者一個命令，GOF ECO就會通過分析網(wǎng)表、兩根net做LEC等方式找到等價net。這對手工ECO網(wǎng)表、網(wǎng)表不等價debug等提供了便利。

第四，GOF ECO支持讀入DEF/LEF，從中得到每個cell的物理信息。在spare cell映射時考慮這些cell位置信息，挑選出修改點附近更合適的spare cell。當附近沒有某個cell時，會做等價變換，用附近的其它cell代替。

第五，GOF ECO實現(xiàn)了spare cell類型的約束，前端工程師可以根據(jù)當前spare cell的類型和數(shù)量，來指導工具實現(xiàn)更優(yōu)化的方案。

第六，最新發(fā)布的GOF ECO實現(xiàn)了類似PT的report_timing的功能，這樣前端工程師在功能ECO的同時就可以評估時序，不需要等后端同事迭代，就能夠提前知道當前功能ECO結(jié)果在后端實現(xiàn)的難度和風險。也可以同時評估多個ECO方案，擇優(yōu)提供給后端。另外，前端工程師還可以利用GOF API來提前解決一部分時序問題，不需要全部丟給后端。不但減輕了后端的壓力，還減少了ECO迭代次數(shù)，縮短了ECO時間，加速了芯片交付客戶的進度。

審核編輯：劉清