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OpenROAD项目中时钟树视图的优化方案探讨

2025-07-06 13:12:26作者:盛欣凯Ernestine

在芯片物理设计过程中,时钟树综合(CTS)是确保时序收敛的关键步骤。OpenROAD作为开源电子设计自动化工具,其时钟树可视化功能对于设计调试至关重要。近期开发团队针对时钟树视图提出了一项重要优化需求。

当前时钟树视图同时显示宏单元(macro)和标准单元(std cell),但在实际应用中存在两个主要挑战:首先,宏单元分支由于物理尺寸较大,在视图中会压缩标准单元的显示空间;其次,时钟门控单元(clock gate)也会产生类似的显示干扰,使得设计者难以清晰观察特定部分的时钟网络结构。

针对这一问题,技术团队提出了两种改进思路:

  1. 分类显示方案:在视图控制面板增加筛选选项,允许用户选择仅显示宏单元、仅显示标准单元或同时显示两者。这种方案直观简单,能快速解决当前显示混乱的问题。

  2. 子树查看功能:实现更灵活的交互方式,用户可以通过右键点击任意节点,选择查看该节点的子树结构。该功能将在一个新的CTS Viewer标签页中呈现,支持多视图对比分析。这种方案不仅解决了显示密度问题,还提供了更强大的调试能力,可以聚焦分析特定时钟域或分支。

从技术实现角度看,子树查看方案需要解决几个关键点:

  • 视图状态的保存与恢复机制
  • 多视图间的数据同步
  • 子树边界的准确定义
  • 内存占用优化

这两种方案各有优势:分类显示实现简单,适合快速部署;子树查看功能更强大,但开发周期较长。在实际开发中,可以考虑分阶段实施,先实现基础的分类显示功能,再逐步完善高级的子树查看功能。

这项改进将显著提升设计者在时钟树调试时的工作效率,特别是在处理包含大量宏单元和时钟门控的复杂设计时。通过优化可视化效果,设计者能更快速地识别时钟路径问题,缩短芯片设计周期。

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