LVS 시간 단축 tip - Calibre로 netlist error check 먼저 하기

 레이아웃 업무를 하다 보면 가장 힘들 때를 꼽으라면 아마  tape-out 일정에 맞춰 검증을 끝내야 할 때일 것이다.

게다가 칩 레벨의 검증이라면 run time도 오래 걸리고 라이센스 한 번 잡는 것도 힘들 때가 많다.

그런데 힘들게 라이센스를 잡아서 한시간 넘게 LVS를 돌렸는데 netlist에 문제가 있어서 레이아웃 DB와 compare도 못해보고 끝나버렸다면? 아마도 엔지니어는 머리를 쥐어 뜯으며 입술이 바짝 바짝 말라가는 경험을 하게 될 것이다.

이렇게 되는 이유는 calibre lvs flow가 아래 그림과 같이 흘러가기 때문이다.

 

Calibre로 LVS를 수행하면 tool은 레이아웃 DB와 netlist DB를 바로 비교할 수 없기 때문에 먼저 GDS(혹은 oasis file)로부터 레이아웃 netlist를 추출 한 후 CDL netlist와 비교하는 과정을 거친다.

즉, 그림 상의 A와 B 두 단계 스텝을 거치게 되는데, 레이아웃에서 netlist를 추출하는 단계에서 90퍼센트 이상의 시간이 소요된다. 그리고 compare하는 B 스텝은 상대적으로 아주 짧은 시간에 수행이 되는데, 만약 CDL netlist의 format에 에러가 있다면 A를 다 거친 B단계에 와서야 에러를 발견하게 되고 LVS 수행을 멈춰버리기 때문에 긴 시간동안 추출한 spice netlist가 무용지물이 되어 버리게 된다.

이러한 안타까운 상황을 방지하기 위해 큰 사이즈의 IP나 칩 레벨 LVS 검증시에는 두 가지를 알고 있으면 큰 도움이 된다.

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첫째는 LVS run 할 때 항상 GDS로부터 추출된 netlist를 저장하는 옵션을 사용하는 것이다.

예를 들어,

 

calibre -lvs -spice TEST.sp lvs.rule

 

이렇게 -spice filename 옵션을 주면 calibre는 A단계에서 추출된 spice netlist를 TEST.sp 라는 이름으로 저장을 해 놓는다.

(이 옵션을 별도로 주지 않으면 파일로 저장하지 않음)

그래서 만약 CDL netlist 이상으로 compare를 못하게 되었을 때는 CDL netlist를 제대로 수정 해 놓은 다음 다시 A단계를 거치지 않고 바로 TEST.sp와 CDL netlist를 비교하는 B단계만 실행하면 된다.

B단계만 실행하기 위해서는 lvs.rule 파일에 GDS와 비교하게 되어 있는 구문을 추출된 spice netlist와 비교하도록 아래와 같이 바꾸어 주면 된다.

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두번째 방법은 LVS 실행하기 전에 미리 CDL netlist 에 에러가 있는지 체크해 보는 것이다.

이 때는 calibre 에 -cs 옵션을 사용한다.

 

calibre -lvs -cs lvs.rule 

 

이렇게 실행하면 lvs.rule 파일 내에 지정해 준 LVS 결과 report 파일에 CDL netlist 체크 결과만 report 해 준다.

아래 예제를 보자. 

만약 CDL netlist에 에러가 있다면 LVS run을 하면 아래와 같이 화면에 출력이 되고,

 

report 파일(위의 경우 test.lvs.report)을 열어보면 아래 노랑색 표시 된 부분과 같이 메세지가 출력이 된다.

 

위 파일에 report 된 내용을 찾아 수정을 하고 다시 -cs 옵션으로 체크하면 아래와 같이 report 파일 내용이 바뀌게 된다.

 

 

Sub block 또는 PnR netlist를 include 한다거나 여러 가지 이유로 CDL netlist를 수정 후 LVS를 돌려야 할 경우에는 반드시 위의 -cs 옵션을 사용하여 netlist에 에러가 없는지 확인 후 LVS를 수행해야 시간을 줄일 수 있다.

Netlist에 문제가 많을 경우에는 이것으로만 하루 이틀 일정도 줄일 수 있으므로 꼭 알아두고 적용하도록 하자.