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Oct 4, 2007, 4:44:54 PM (17 years ago)

Author:

anne

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--

ToolsCourseTp7

@@ -1 @@
-{{{
-#!html
-<h1> TP7 : Placement et routage du circuit AMD2901</h1>
-}}}
-[[PageOutline]]
-= 1 Outils utilisés =
-Vous allez utiliser les outils de placement flot Coriolis et le routeur d'Alliance, ainsi
-que tous les outils de vérification vus dans le TP précédent.
-Vous utiliserez aussi '''lvx''', le comparateur de netlists. 
-
-= 2 Environnement technologique =
-Outre l'environnement technologique de la première partie du TP, vous devez positionner
-:
-{{{
-> export VH_MAXERR=10
-> export MBK_WORK_LIB=.
-> export MBK_CATA_LIB=$ALLIANCE_TOP/cells/sxlib
-> export MBK_CATA_LIB=$MBK_CATA_LIB :$ALLIANCE_TOP/cells/dp_sxlib
-> export MBK_CATA_LIB=$MBK_CATA_LIB :$ALLIANCE_TOP/cells/pxlib
-> export MBK_CATA_LIB=$MBK_CATA_LIB :.
-> export MBK_CATAL_NAME=CATAL
-> export MBK_IN_LO=vst
-> export MBK_OUT_LO=vst
-> export MBK_IN_PH=ap
-> export MBK_OUT_PH=ap
-> export CRL_OUT_LO=vst
-> export CRL_OUT_PH=ap
-> export PYTHONPATH=/opt/coriolis/lib/python2.3/site-packages/stratus
-> export PYTHONPATH=/opt/coriolis/lib/python2.3/site-packages/isobar :$PYTHONPATH
-> export PYTHONPATH=/opt/coriolis/lib/python2.3/site-packages :$PYTHONPATH
-}}}
-NB : Ces variables d'environnement sont positionnées par défaut, mais il peut être
-utile de les vérifier.
-= 3 Précautions quant au nommage des fichiers =
-D'une manière générale, les fichiers décrivant une netlist logique doivent porter le
-même nom que le fichier correspondant décrivant la vue physique. 
-
-C'est à dire que le fichier amd2901_dpt.vst (vue logique) doit correspondre au fichier amd2901_dpt.ap
-(vue physique). Il en va de même pour le fichier amd2901_core.
-
-
-= 4 Travail sur le chemin de données : Préplacement des opérateurs =
-Le TP précédent vous a permis de décrire la netlist hiérarchique du chemin de donn
-ées. Vous allez maintenant placer les colonnes du chemin de données de manière à
-profiter de la régularité du chemin de données.
-Pour réaliser votre placement des opérateurs, vous disposez des fonctions de ''''STRATUS''''
-suivantes :
- *   Place()
- *  !PlaceRight(), !PlaceTop(), !PlaceLeft(), !PlaceBottom()
- *  !SetRefIns()
- *  !DefAb(), !ResizeAb()
-
-Toutes ces fonctions doivent être utilisées dans la méthode Layout.
-Reprenons l'exemple du TP précédent, on donne le code suivant pour le fichier circuit.py :
-{{{
-#!/usr/bin/env python
-from stratus import *
-# definition de la cellule
-class circuit ( Model ):
-...
-  def Layout ( self ):
-    Place ( self.instance_nand2_4bits, NOSYM, XY ( 0, 0 ) )
-    PlaceRight ( self.instance_or2_4bits, NOSYM )
-    PlaceRight ( self.instance_add2_4bits, NOSYM )
-}}}
-Ensuite pour le fichier test_circuit.py, il faut rajouter l'appel à la méthode Layout :
-{{{
-#!/usr/bin/env python
-from stratus import *
-from circuit import circuit
-my_circuit = circuit ( "mon_circuit" ) # creation du circuit
-my_circuit.Interface() # creation de l’interface
-my_circuit.Netlist() # creation de la netlist
-my_circuit.Layout() # creation du layout
-my_circuit.View() # pour afficher le layout
-my_circuit.Save ( PHYSICAL ) # sauver les fichiers mon_circuit.vst et mon_circuit.ap
-}}}
-
-Reprenez le fichier amd2901_dpt.py. Pour l'instant, ce fichier ne comporte qu'une
-description de la netlist. Cela vous a permis de générer une description structurelle
-sous la forme d'un fichier .vst. Il s'agit maintenant de placer explicitement les colonnes.
-'''Le placement des colonnes du chemin de données ne doit pas être
-fait au hasard. La faisabilité et la qualité du routage en dépendent '''
-
-Aidez-vous du manuel de STRATUS :
-
-https://www-asim.lip6.fr/recherche/coriolis/doc/en/html/stratus/index.html
-
-
-
-Utilisez STRATUS pour générer le tout :
-{{{
-> ./execute_amd2901_dpt.py
-}}}
-
-[[Image(preplacement.jpg,nolink)]]
-
-  = 5 Travail sur le coeur : Préplacement des structures régulières =
-à partir du fichier de description structurelle  [attachment:amd2901_core.py coeur du circuit] que vous avez enrichi 
-de la description des "netlists" de la partie contrôle et de la partie chemin de données, effectuez les étapes suivantes dans la méthode
-Layout :
-
-  * Placer le chemin de données : fonction Place ()
- 
-  * Agrandir la boite d'aboutement du coeur : fonction !ResizeAb ()
-cette étape est utile pour réserver la place pour la partie contrôle 
-
-  * Placer les rails de rappels d'alimentation dans le coeur : 
-    fonctions !AlimVerticalRail () et !AlimHorizontalRail ()
-
-  * Placer les connecteurs du coeur : fonction !AlimConnectors ()
-
-
-'''ATTENTION ''': La logique "irrégulière" constituant la partie contrôle n'a pas besoin
- d'être placée explicitement. Cela sera fait automatiquement par la suite !
-
-'''Vérifiez le résultat'''
-{{{
-> ./execute_amd2901_core.py
-}}}
-
-
- = 6 Travail sur le cicuit complet =
-
-  Prenez le fichier [attachment:amd2901_chip.py circuit complet avec les plots] et complétez la méthode Layout
-comme indiqué ci-dessous.
-
-== 6.1 Placement de la couronne de plots et du coeur ==
-
- Dans le fichier amd2901_chip.py fourni, les plots sont instanciés dans la méthode
-Netlist :
-{{{
-def Netlist ( self ) :
-...
-  Inst ( "pck_px", "p_ck"
-        , map = { ’pad’ : self.ck
-                 , ’ck’ : cki
-                 , ’vddi’ : self.vdd
-                 , ’vssi’ : self.vss
-                 , ’vdde’ : self.vdde
-                 , ’vsse’ : self.vsse
-                 }
-
-       )
-}}}
- Il vous faut donc, dans la méthode Layout :
-
-
-  * Définir la taille de la boîte d'aboutement globale du circuit de façon à ce que
-les plots puissent être placés à la périphérie : fonction !DefAb () (Commencer par
-définir une boite d'aboutement de 4000 par 4000 et vous essaierez ensuite de la
-diminuer)
-
-  * Placer le coeur du circuit au centre de la boîte d'aboutement du chip : fonction
-  !PlaceCentric ()
-
-  * Définir sur quelle face et dans quel ordre vous souhaitez placer les plots. Cela se
- fait à l'aide des 4 fonctions : !PadNorth (), !PadSouth (), !PadEast () et !PadWest ().
-
-  * Vérifiez le résultat :
-{{{
-> ./execute_amd2901_chip.py
-}}}
-
-== 6.2 Routage des alimentations ==
-Vous devez utiliser la fonction !PowerRing () pour créer la grille d'alimentation.
-Vérifiez le résultat :
-{{{
-> ./execute_amd2901_chip.py
-}}}
-
-
- == 6.3 Placement de la logique irrégulière ==
-C'est le placeur '''Mistral''' qui se charge de placer les cellules de la partie de contrôle.
-Il détecte quelles sont les cellules qui n'ont pas été placées et complète le placement en
-utilisant les zones "vides". Pour appeler le placeur '''Mistral''', vous devez faire appel à la
-fonction ''!PlaceGlue ()''
-
-[[Image(zoomPlaceGlue.jpg,nolink)]]
-
-Attention : Pour pouvoir placer automatiquement la logique "irrégulière", il faut
-que les plots soient placés. L'outil de placement du flot CORIOLIS place les cellules
-en se basant sur les attirances de celles-ci vers les plots ainsi que vers les cellules déjà
-placées.
-[[Image(placement.jpg,nolink)]]
-Vérifiez le résultat :
-{{{
-> ./execute_amd2901_chip.py
-}}}
-
-
-[[Image(rappel.jpg,nolink)]]
-
-Le placement automatique se termine par l'appel à la fonction !FillCell () qui effectue
-le placement automatique de cellules de bourrage.
-[[Image(zoomFillCell.jpg,nolink)]]
-
-Vérifiez le résultat :
-
-{{{
-> ./execute_amd2901_chip.py
-}}}
-
- == 6.4 Routage des signaux d'horloge ==
-
-Vous devez utiliser la fonction !RouteCk () qui route le signal d'horloge.
-Vérifiez le résultat :
-{{{
-> ./execute_amd2901_chip.py
-}}}
-
-[[Image(zoomCk.jpg,nolink)]]
-
- == 6.5 Routage des signaux logiques ==
-Routez automatiquement tous les signaux autres que le signal d'horloge et les signaux
-d'alimentation en utilisant NERO de la manière suivante :
-{{{
-> nero -V -p amd2901_chip amd2901_chip amd2901_chip_r
-}}}
-
-L'option -p indique que vous transmettez un placement, à savoir celui du chip. Le
-troisième argument est la netlist du chip, le quatrième est le fichier résultat.
-
-
-NOTA BENE : La variable '''MBK_CATA_LIB''' ne doit contenir qu'une seule fois les
-chemins d'accès aux bibliothèques.
-
-== 6.6 Validation du chip ==
-
-  
- *  On validera le travail de '''NERO''' avec les outils '''DRUC''', '''COUGAR''' et '''LVX'''.
-{{{
-> druc amd2901_chip_r
-> export MBK_OUT_LO=al
-> cougar -f amd2901_chip_r
-> lvx vst al amd2901_chip amd2901_chip_r -f
-}}}
-
-  *  Simulez à nouveau la netlist extraite avec '''ASIMUT'''. Précisez le format de la netlist
-dans la variable d'entrée '''MBK_IN_LO''' avant la simulation.
-{{{
-> export MBK_IN_LO=al
-}}}
-
- '''Faites attention au fichier CATAL!'''
-  * Pour connaitre le nombre de transistors, on effectue une extraction du circuit au niveau
- transistor :
-{{{
-> cougar -v -t amd2901_chip_r amd2901_chip_r_t
-}}}
-
- = Conclusion =
-Ce TP vous a permis de passer par la plupart des étapes nécessaires à la conception
-"back-end" et la validation d'un circuit réalisé en cellules précaractérisées avec préplacement
-des parties régulières.
-
-Ces mêmes outils seront utilisés pour laréalisation du processeur MIPS R3000.
-Le compte-rendu du TP doit comporter :
-
-Vos logins, vos noms et prénoms, et vos répertoires de travail pour ce TP (laissez
-libre accès à vos répertoires en lecture !).
-Une description exacte de la méthodologie employée, incluant les éventuels probl
-èmes rencontrés.
-
- 
-Pour l'amd2901, décrivez le flot de conception. Quels choix avez-vous retenus
-pour le placement des colonnes du chemin de données, votre circuit est-il limité
-par les plots ou par la taille du coeur (pad limited ou core limited)... Quels
-sont les résultats donnés par lvx... Les schémas sont appréciés.
-
-Les Makeles du flot total. ( Les Makefiles seront testés à la fin de ce TP)
-NE PAS JOINDRE DE LISTINGS DE FICHIERS (SAUF LES MAKEFILES).
-Merci et bon courage !
-
-