在数字后端布局布线APR中，placement阶段处于Design Planning和CTS之间，如图1所示。Placement阶段可以划分为Placement setup and checks，DFT setup，power setup，placement and optimization and congestion/Timing optimization。

1.Placement setup and checks

首先，在placement之前需要打开library和对应的floorplan cell，将TLUPLUS文件apply到library中。命令如下：

set_tlu_plus_files \

-max_tluplus $DVAR(tlup_file,RC_MAX) \

-min_tluplus $DVAR(tlup_file,RC_MIN) \

-tech2itf_map $DVAR(layer_map_mdb_2_itf)

设置好了，我们最好再check下是否已经设上（check_tlu_plus_files）。为何要把这步写在第一点呢？因为它是工具计算timing的基础。

其次，需要先design中所有Macro（Memory和IP）fix住。如何不fix住，工具在做placement过程，会根据它的行为，将原来摆放好的memory重新做placement，这个结果显然不是我们想得到的。实现命令如下：

set_dont_touch_placement [all_macro_cells]

同时，可能前端工程师例化了一些比较特殊的cell（比如测试debug用），这类cell往往他们不希望被工具优化掉。这种情况下，就需要和前端工程师沟通好并将此类特殊的cell get出来，并设置dont_touch属性。实现命令如下：

set_dont_touch [get_cells $cells]

最后，需要检查下该process下可以用来绕线的layer是否设置正确。如果设置不正确，会影响到工具估算congestion map的准确性。

set_ignored_layers \

-min_routing_layer $DVAR(design,min_rt_layer) \

-max_routing_layer $DVAR(design,max_rt_layer)

report_ignored_layers

图1 placement flow

2.DFT setup

这个过程主要是针对设计中存在scan chains，即设计是做了DFT（Design For Test）的情况。正常情况下，scan chains连接顺序是无序的，这个时候后端工程师可能会找前端负责综合的工程师要一个scandef的文件（如果绕线资源比较紧张的情况下）。在ICC/ICC2中读入对应的scandef，然后让工具做scan chain的reorder，从而缓解绕线资源紧张的状态。

图2 scan chains 连接示意图

图3 scan reorder之前的飞线图

图4 scan reorder之后的飞线图

3.Power setup

power优化一直是后端实现过程中非常重要的一个步骤，贯穿整个后端实现过程的每个环节。为了优化power，我们可能需要引进各种VT的cell。在关键路上上，选用低阈值电压的cell。在非关键路径上，需要选用高阈值电压的cell，节省功耗。因此，需要将我们的target library设置完整，方便工具选用。

另外，我们为了优化功耗，通常还会在ICC/ICC2中读取saif文件。更多关于利用saif文件来优化design power的方法，会在后续的文章分享中介绍到。读取saif文件的命令如下：

read_saif -input DESIGN.saif -instance DESIGN

图5 saif文件的格式

4.Placement and optimization

前面几点设置好，并apply一些优化timing的脚本后，我们就可以执行place_opt来进行timing-driven and congestion-driven的placement和logic优化。通常使用如下命令：

place_opt -area_recovery -congestion -optimize_dft -power

place_opt过程主要分为四个步骤，如下图6所示，图中的AHFS的全称估计有些人仍然不知晓，说明平时跑job的时候没有认真看过log。这四个步骤在跑place的log中体现的淋漓尽致，这个细节需要大家额外关注。

AHFS: Auto High Fanout Synthesis

图6 place过程的详细步骤

5.Congestion 和timing的优化

如果带上congestion后，工具跑出来的congestion比较严重，此时，需要工程师去分析原因，找到问题的根源后，设置一些约束条件引导工具解决congestion的问题。下一篇会介绍“当你的design中存在比较严重的congestion时，应该如何解决？”，敬请期待。

对于工具placement后timing没达到我们的预期，我们也需要分析“timing差在哪里" ，”为何timing差“，”如何解决“。如果是floorplan导致的，更改floorplan；如果是逻辑兜来兜去，可能是逻辑分布不太合理，可以尝试加bounds解决；如果是工具因为别的假path（比如IO相关的path）挡到工具优化关键路径上cell的优化，可以尝试细分group path。反正情况很多，这里就不一一列举。

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