(57)【要約】【課題】高精度な統計的タイミング解析が可能でかつ短い時間で作成可能な統計的タイミング解析用セルライブラリを作成する。【解決手段】同一のトポロジを有するセル毎にグループ分けするグループ決定手段１０１と、各グループから代表セルを夫々選択する代表セル選択手段１０４と、信号遷移時間比を一つ以上設定し、静的タイミング解析用セルライブラリに基づいて設定された信号遷移時間比毎の出力負荷容量および入力信号遷移時間を選択した代表セル毎に算出する出力負荷容量・入力信号遷移時間決定手段１０６と、算出した出力負荷容量および入力信号遷移時間を用いて回路シミュレーションを実行して遅延平均値および遅延ばらつき量を求める回路シミュレーション実行手段１０７と、信号遷移時間比と遅延ばらつき比との代表セル毎の対応付けを出力するライブラリ出力手段１０９と、を有する。【選択図】図５
2010218252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
統計的タイミング解析対象のセルを同一のトポロジを有するセル毎にグループ分けするグループ決定手段と、
前記グループ分けされた夫々のセル群から代表セルを夫々選択する代表セル選択手段と、
セルからの出力信号の遷移時間である出力信号遷移時間とセルへの入力信号の遷移時間である入力信号遷移時間とを元に信号遷移時間情報を一つ以上設定する信号遷移時間情報決定手段と、
前記設定した信号遷移時間情報と静的タイミング解析用セルライブラリとに基づいて前記設定された信号遷移時間情報毎の出力負荷容量および入力信号遷移時間を前記選択した代表セル毎に算出する出力負荷容量・入力信号遷移時間決定手段と、
前記算出した出力負荷容量および入力信号遷移時間を用いて回路シミュレーションを実行して遅延ばらつき量を求める回路シミュレーション実行手段と、
遅延平均値と前記回路シミュレーションにより求めた前記遅延ばらつき量とに基づいて遅延ばらつき情報を算出する遅延ばらつき情報算出手段と、
前記信号遷移時間情報と前記遅延ばらつき情報との代表セル毎の対応付けを統計的タイミング解析用セルライブラリとして出力するライブラリ出力手段と、
を有することを特徴とする統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置。
【請求項２】
信号遷移時間情報は入力信号遷移時間と出力信号遷移時間の比である信号遷移時間比であり、
遅延ばらつき情報は遅延ばらつき量と遅延平均値の比である遅延ばらつき比である、  ことを特徴とする請求項１に記載の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置。
【請求項３】
パスを構成するネット毎にネットの前段に配置されたセルの遅延平均値および遅延ばらつき量を算出するネット遅延解析手段と、
前記ネット毎に算出した遅延平均値および遅延ばらつき量に基づいて前記パスのパス遅延を算出するパス遅延解析手段と、
を有し、
前記ネット遅延解析手段は、
前記パスを構成するネットを選択するネット選択手段と、
前記選択されたネットの前段に配置されたセルへの入力信号遷移時間および前記セルの出力負荷容量を検索キーとして静的タイミング解析用セルライブラリを参照して遅延平均値および出力信号遷移時間を算出する遅延平均値・出力信号遷移時間算出手段と、
前記算出した出力信号遷移時間を前記入力信号遷移時間で除して信号遷移時間比を算出する信号遷移時間比算出手段と、
前記算出した信号遷移時間比を検索キーとして請求項２に記載の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法により作成された統計的タイミング解析用セルライブラリを参照して遅延ばらつき比を算出する遅延ばらつき比算出手段と、
前記算出した遅延平均値と遅延ばらつき比とを乗じて遅延ばらつき量を算出する遅延ばらつき量算出手段と、
を有することを特徴とする統計的タイミング解析装置。
【請求項４】
前記請求項２に記載の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法により作成された統計的タイミング解析用セルライブラリを用いて、入力信号遷移時間および出力負荷容量を検索キーとし遅延ばらつき量を出力する新たな統計的タイミング解析用セルライブラリを作成する統計的タイミング解析用セルライブラリ作成手段と、
前記新たな統計的タイミング解析用セルライブラリに基づいて統計的タイミング解析を実行する統計的タイミング解析実行手段と、
を有し、
前記統計的タイミング解析用セルライブラリ作成手段は、
入力信号遷移時間および出力負荷容量を夫々複数のうちから一つ選択する入力信号遷移時間・出力負荷容量設定手段と、
前記選択した入力信号遷移時間および出力負荷容量を検索キーとして前記静的タイミング解析用セルライブラリを参照して遅延平均値および出力信号遷移時間を算出する遅延平均値・出力信号遷移時間算出手段と、
前記算出した出力信号遷移時間を前記入力信号遷移時間で除して信号遷移時間比を算出する信号遷移時間比算出手段と、
前記算出した信号遷移時間比を検索キーとして請求項２に記載の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法により作成された統計的タイミング解析用セルライブラリを参照して遅延ばらつき比を算出する遅延ばらつき比算出手段と、
前記算出した遅延平均値と遅延ばらつき比とを乗じて遅延ばらつき量を算出する遅延ばらつき量算出手段と、
を有することを特徴とする統計的タイミング解析装置。
【請求項５】
統計的タイミング解析対象のセルを同一のトポロジを有するセル毎にグループ分けするステップと、
前記グループ分けされたセル群毎に夫々代表セルを選択するステップと、
出力信号遷移時間を入力信号遷移時間を元に信号遷移時間情報を一つ以上設定するステップと、
前記設定した信号遷移時間情報と静的タイミング解析用セルライブラリとに基づいて前記設定された信号遷移時間情報毎の出力負荷容量および入力信号遷移時間を代表セル毎に算出するステップと、
前記算出した出力負荷容量および入力信号遷移時間を用いて回路シミュレーションを実行して遅延ばらつき量を求めるステップと、
遅延平均値と前記回路シミュレーションにより求めた前記遅延ばらつき量とに基づいて遅延ばらつき情報を算出するステップと、
前記信号遷移時間比と前記遅延ばらつき情報とを代表セル毎に対応付けた統計的タイミング解析用セルライブラリを作成するステップと、
を有することを特徴とする統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の統計的タイミング解析に使用されるセルライブラリを作成する統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置、統計的タイミング解析装置、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法および統計的タイミング解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路は微細化が進んでおり、それに伴い製造ばらつきに起因する遅延ばらつきが増加する傾向にある。このため、遅延ばらつきを正確に考慮したタイミング解析は必要不可欠となりつつある。
【０００３】
遅延ばらつきを正確に考慮したタイミング解析を効率的に行う手法として、統計的タイミング解析手法がある。統計的タイミング解析手法を実行するためには統計的タイミング解析用セルライブラリが必要であるが、このライブラリ作成に要する時間が非常に大きいという問題があった。この従来のライブラリを、従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリと呼ぶこととする。
【０００４】
この問題に対して、ライブラリ作成時間を短縮する方法が複数提案されている。例えば特許文献１にはセルを複数の部分回路に分割し、部分回路毎にキャラクタライズを行う方法が開示されている。この方法では、同一の部分回路が複数のセルに含まれている場合には、その部分回路は一度のキャラクタライズで済むため、キャラクタライズ時間の短縮が可能となる。例えば、駆動力１倍のＡＮＤゲートと駆動力４倍のＡＮＤゲートは共に前段と後段の２つの部分回路に分割できるが、前段の部分回路は同一であるため駆動力１倍のＡＮＤゲートをキャラクタライズした場合には駆動力４倍のＡＮＤゲートの前段のキャラクタライズは不要となる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術によれば、キャラクタライズ時間が短縮できるのは完全に同一な部分回路を持つセルに限られるため、キャラクタライズ時間短縮効果は限定的である。例えば、駆動力１倍、２倍、４倍のインバータゲートは通常これ以上小さな部分回路に分割できないため、この方法ではキャラクタライズ時間の短縮はできない。
【０００６】
キャラクタライズ時間を短縮する他の方法として、特許文献２には、遅延ばらつき量を、遅延ばらつき量を平均遅延時間で除した遅延ばらつき比(variation  factor)×f＝σ／μで代表させることにより、同一のトポロジを持つ部分回路を１回のキャラクタライズにまとめる方法が開示されている。この方法では、駆動力１倍、２倍、４倍のインバータゲートは同一のトポロジを持つため１回のキャラクタライズにまとめることができるため、ライブラリ作成時間を短縮することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献２の技術によれば、遅延ばらつき比を正確にキャラクタライズできないという問題がある。この技術ではセル毎に１値の遅延ばらつき比を求めているが、一般に、遅延ばらつき比はセルの入力信号遷移時間、出力負荷容量により異なるため、１値で代表させた場合には誤差が大きくなる。また同一トポロジの部分回路であっても駆動力が異なれば遅延ばらつき比は大きく異なるため、この点でも特許文献２の技術によるライブラリでは誤差が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１１２４０６号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０１２０５８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、高精度な統計的タイミング解析が可能でかつ短い時間で作成可能な統計的タイミング解析用セルライブラリを作成する統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置、統計的タイミング解析装置、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法および統計的タイミング解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明の一態様によれば、統計的タイミング解析対象のセルを同一のトポロジを有するセル毎にグループ分けするグループ決定手段と、前記グループ分けされた夫々のセル群から代表セルを夫々選択する代表セル選択手段と、セルからの出力信号の遷移時間である出力信号遷移時間とセルへの入力信号の遷移時間である入力信号遷移時間とを元に信号遷移時間情報を一つ以上設定する信号遷移時間情報決定手段と、前記設定した信号遷移時間情報と静的タイミング解析用セルライブラリとに基づいて前記設定された信号遷移時間情報毎の出力負荷容量および入力信号遷移時間を前記選択した代表セル毎に算出する出力負荷容量・入力信号遷移時間決定手段と、前記算出した出力負荷容量および入力信号遷移時間を用いて回路シミュレーションを実行して遅延ばらつき量を求める回路シミュレーション実行手段と、遅延平均値と前記回路シミュレーションにより求めた前記遅延ばらつき量とに基づいて遅延ばらつき情報を算出する遅延ばらつき情報算出手段と、前記信号遷移時間情報と前記遅延ばらつき情報との代表セル毎の対応付けを統計的タイミング解析用セルライブラリとして出力するライブラリ出力手段と、を有することを特徴とする統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置が提供される。
【００１１】
また、本願発明の一態様によれば、統計的タイミング解析対象のセルを同一のトポロジを有するセル毎にグループ分けするステップと、前記グループ分けされたセル群毎に夫々代表セルを選択するステップと、出力信号遷移時間を入力信号遷移時間を元に信号遷移時間情報を一つ以上設定するステップと、前記設定した信号遷移時間情報と静的タイミング解析用セルライブラリとに基づいて前記設定された信号遷移時間情報毎の出力負荷容量および入力信号遷移時間を代表セル毎に算出するステップと、前記算出した出力負荷容量および入力信号遷移時間を用いて回路シミュレーションを実行して遅延ばらつき量を求めるステップと、遅延平均値と前記回路シミュレーションにより求めた前記遅延ばらつき量とに基づいて遅延ばらつき情報を算出するステップと、前記信号遷移時間比と前記遅延ばらつき情報とを代表セル毎に対応付けた統計的タイミング解析用セルライブラリを作成するステップと、を有することを特徴とする統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高精度な統計的タイミング解析が可能でかつ短い時間で作成可能な統計的タイミング解析用セルライブラリを作成する統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置、統計的タイミング解析装置、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法および統計的タイミング解析方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリを概念的に説明する図である。
【図２】図２は、出力負荷容量と遅延ばらつき比の関係を示した図である。
【図３】図３は、信号遷移時間比と遅延ばらつき比の関係を示した図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリを概念的に説明する図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ方法を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、ばらつき情報の例を示した図である。
【図８】図８は、ＮＡＮＤゲートの素子接続情報の例を示した図である。
【図９】図９は、正規化後のＮＡＮＤゲートの素子接続情報の例を示した図である。
【図１０】図１０は、グループ情報の例を示した図である。
【図１１】図１１は、遅延ばらつき比情報の例を示した図である。
【図１２】図１２は、第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置のハードウェア構成を説明する図である。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態の統計的タイミング解析装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第２の実施の形態の統計的タイミング解析方法を説明するフローチャートである。
【図１５】図１５は、第２の実施の形態の統計的タイミング解析装置のハードウェア構成を説明する図である。
【図１６】図１６は、第３の実施の形態の統計的タイミング解析装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、第３の実施の形態の統計的タイミング解析方法を説明するフローチャートである。
【図１８】図１８は、遅延ばらつき量情報の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００、統計的タイミング解析装置、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法および統計的タイミング解析方法を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（第１の実施の形態）
理解を助けるために、図１、図２、図３および図４を参照して、従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリと本発明の第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリとの差異を概略的に説明する。
【００１６】
統計的タイミング解析を行うためのセルライブラリは、遅延平均値を求めるための遅延平均値情報と、遅延平均値からの遅延時間のばらつきである遅延ばらつき量を求めるための統計的タイミング解析用セルライブラリを含んでいる。遅延平均値情報と従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリは、ともに、入力信号遷移時間と出力負荷容量とを検索キーとするテーブル形式の構成になっている。遅延平均値情報は、静的タイミング解析にて一般的に使用されるセルライブラリであって、この遅延平均値情報に遅延ばらつき量情報を加えることにより、製造ばらつきに起因する遅延ばらつきを考慮したタイミング解析、すなわち統計的タイミング解析を行うことが可能になる。
【００１７】
図１は、遅延平均値情報と従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリである遅延ばらつき量情報の一例を示す概念図である。図示するように、各情報は、３通りの入力信号遷移時間と３通りの出力負荷容量とから遅延平均値または遅延ばらつき量を求めることができるようになっている。遅延ばらつき量情報は、ばらつきの種類毎に用意される。ここでは、ゲート長Ｌのばらつきに基づく遅延ばらつき量情報と、ゲート幅Ｗのばらつきに基づく遅延ばらつき量情報と、しきい値電圧Ｖｔｈのばらつきに基づく遅延ばらつき量情報とが用意されている。遅延ばらつき量とは、平均値からのばらつきを定義可能な量であればどのような量でもよいが、ここでは標準偏差が用いられるとする。遅延ばらつき量は、半値半幅や半値全幅などであってもよい。一つのセルに対し、遅延平均値情報のうちの一つのテーブルと、Ｌ、Ｗ、Ｖｔｈの夫々に関する遅延ばらつき量情報の夫々１つのテーブルと、からなる一つのセットを用いて遅延時間が計算される。まったく同一の構造を持つ複数のセルに対しては同一のセットを用いて遅延時間を予測することが可能である。ここでは４セット用意されている。
【００１８】
遅延平均値情報と遅延ばらつき量情報とを完成させるためには、これらの全てのテーブルにおけるマス毎にＳＰＩＣＥなどの回路シミュレーションソフトウェアによる回路シミュレーション（キャラクタライズ）を実行し、遅延平均値や遅延ばらつき量を算出する作業が実行される。図１の例によれば、３通り（入力信号遷移時間）×３通り（出力負荷容量）＝９つのマスからなるテーブルが４×４＝１６枚含まれているので、図１に示すセルライブラリを作成するためには、合計９×１６＝１４４回のキャラクタライズを行わなくてはならない。さらに遅延時間の予測精度を向上させるために検索キーの条件のバリエーションを３×３通りよりも多くすると、バリエーションの数に比例して必要となるキャラクタライズ回数が増大する。また、例えばゲート酸化膜の厚さばらつきなど、ばらつきの種類を増やしても、種類の増加に伴ってキャラクタライズ回数が増大する。このように、多数のキャラクタライズ回数が必要となるので、従来技術によるセルライブラリは、作成に多大な時間がかかるものであった。
【００１９】
特許文献２の技術によれば、遅延ばらつき量を遅延ばらつき比(variation  factor)ｆ＝σ（遅延ばらつきの標準偏差）／μ（遅延平均値）で代表させることにより、遅延ばらつき量情報の各テーブル毎の情報を夫々１値で代表させ、かつ同一のトポロジを持つ複数のセルの遅延量を求めるのに同一のセットを用いることができるようになっている。したがって、必要なキャラクタライズ回数を大幅に削減することに成功している。しかしながら、遅延ばらつき比は、セルの入力信号遷移時間、出力負荷容量により異なるため、特許文献２の技術のように１値で代表させた場合には誤差が大きくなる。また同一トポロジの部分回路であっても駆動力が異なれば遅延ばらつき比は大きく異なるため、この点でも特許文献２の技術によるライブラリでは誤差が大きくなる。図２は、同一トポロジのセルの遅延ばらつき比の測定結果を示す図である。図示するように、遅延ばらつき比は、同一のトポロジのセルであっても駆動力及び出力負荷容量により大きく異なる値をとることが分かる。
【００２０】
本願発明の発明者は、理論の考察と実際の回路シミュレーションを重ねることにより、出力信号遷移時間を入力信号遷移時間で割った値（信号遷移時間比）と、遅延ばらつき量を遅延平均値で割った値（遅延ばらつき比）との関係は、同トポロジのセルではほぼ同一であることを突き止めた。図３は、信号遷移時間比と遅延ばらつき比の関係を示した図である。図示するように、同一トポロジで駆動力が異なる場合であっても、信号遷移時間比と遅延ばらつき比の関係はほぼ同一であることがわかる。本発明の第１の実施の形態では、信号遷移時間比と遅延ばらつき比との関係をライブラリ化して統計的タイミング解析用セルライブラリとする。
【００２１】
図４は、遅延平均値情報と本第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリの例を説明する概念図である。図示するように、本第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリは、Ｌに関する遅延ばらつき比情報、Ｗに関する遅延ばらつき比情報、およびＶｔｈに関する遅延ばらつき比情報からなっている。遅延ばらつき比情報は、前記したように信号遷移時間比と遅延ばらつき比の関係を示したテーブル群である。このテーブルから遅延ばらつき量を求めるためには、静的タイミング解析により出力負荷容量と入力信号遷移時間とから遅延平均値と出力信号遷移時間とを求め、求めた出力信号遷移時間から信号遷移時間比を算出し、算出した信号遷移時間比を検索キーとしてこの統計的タイミング解析用セルライブラリを検索して遅延ばらつき比を算出し、算出した遅延ばらつき比に前記求めた遅延平均値を乗じる。
【００２２】
図４に示すように、統計的タイミング解析用セルライブラリは、従来技術では２次元テーブルであったものが本第１の実施の形態では１次元テーブルとして管理される。これにより、必要となるキャラクタライズ回数が削減されている。また、同一トポロジのセルは同一の遅延ばらつき比情報を使用することができるので、テーブル数が削減されている。この場合は、従来は４枚ずつ用意されていたばらつき種類毎の統計的タイミング解析用セルライブラリが、２枚ずつにまで削減されている。これにより、必要となるキャラクタライズ回数がさらに削減されている。つまり、第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリは、従来技術にかかるセルライブラリに比べ作成時間が大幅に削減され、かつ特許文献２にかかるセルライブラリに比べて高精度の統計的タイミング解析を行うことが可能なものとなっている。
【００２３】
図５は、上記説明した本発明の第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリを作成するための統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００の構成を示すブロック図である。本第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００は、素子接続情報Ｄ１１と、キャラクタライズ対象信号遷移時間比情報Ｄ１２と、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３と、ばらつき情報Ｄ１４と、トランジスタ情報Ｄ１５と、セル論理情報Ｄ１６とを入力とし、前記説明した統計的タイミング解析用セルライブラリである遅延ばらつき比ライブラリＤ１０を出力する。
【００２４】
素子接続情報Ｄ１１は、セル内のトランジスタ及び寄生素子(抵抗、容量)の接続情報で、例えばＳＰＩＣＥネットリストである。
【００２５】
キャラクタライズ対象信号遷移時間比情報Ｄ１２はキャラクタライズ対象となる信号遷移時間比を列挙したもので、例えば０．０１、０．１０、０．５０、１．０、２．０、１０．０、１００．０といった数列である。信号遷移時間比とは、前述したように、セルの出力信号遷移時間を入力信号遷移時間で割った値であり、例えば出力信号遷移時間が１００ｐｓ、入力信号遷移時間が５０ｐｓの場合には信号遷移時間比は２．０となる。
【００２６】
遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３は前述した遅延平均値情報と信号遷移時間平均値情報とをまとめたものである。信号遷移時間平均値情報は、遅延平均値情報と同一の検索キー、すなわち出力負荷情報と入力信号遷移時間とにより出力信号遷移時間平均値（出力信号遷移時間）を求めることができるテーブル群である。遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３は、通常の静的タイミング解析において用いられる情報であって、本第１の実施の形態では、静的タイミング解析用のセルライブラリにおける遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３をそのまま使用する。
【００２７】
ばらつき情報Ｄ１４はトランジスタの各ばらつき要因のばらつき量であって、例えば図７の様なばらつき要因（ばらつき種類）とばらつき量の関係を示した表である。図７に示した例においては、Ｌ、ＷおよびＶｔｈのばらつき要因が定義されており、夫々標準偏差σ１の値が０．１ｎｍ、０．２ｎｍ、１０ｍＶであることを示している。ばらつき要因は、どのようなものを定義するようにしてもよく、これらのほかにも、ゲート酸化膜の厚さなどを加えるようにしてもよい。
【００２８】
トランジスタ情報Ｄ１５は、トランジスタの電気的特性の情報で、例えばＳＰＩＣＥトランジスタモデルである。
【００２９】
セル論理情報Ｄ１６はセルのデジタル論理の情報であって、例えばセルの論理式である。一般的には、セル論理情報Ｄ１６も、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３と同様に、静的タイミング解析用遅延ライブラリに記述されている。本実施の形態では、静的タイミング解析用遅延ライブラリに記述されているセル論理情報Ｄ１６をそのまま使用する。
【００３０】
統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００は、上記した各入力情報から第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリとしての遅延ばらつき比ライブラリＤ１０を作成して出力するための構成として、グループ決定部１０１と、グループ情報保存部１０２と、グループ選択部１０３と、代表セル選択部１０４と、信号遷移時間比選択部１０５と、出力負荷容量・入力信号遷移時間決定部１０６と、回路シミュレーション実行部１０７と、遅延ばらつき比情報保存部１０８と、ライブラリ出力部１０９と、を備えている。
【００３１】
図６は統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００により実行される統計的タイミング解析用セルライブラリ作成方法を説明するフローチャートである。本フローチャートを用いて統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００の動作を説明する。
【００３２】
まず、グループ決定部１０１は素子接続情報Ｄ１１に基づいて、トランジスタ接続が同型で、かつトランジスタサイズ比が等しいセルを1つのグループにまとめることによって、セルをグループ化する（ステップＳ１）。トランジスタ接続が同型であるとは、例えば図７に示す３つのセルの様に、トランジスタ接続が完全に一致しているセルである。またトランジスタサイズ比が等しいセルとは、両セルで対応するトランジスタ同士のサイズ比が全トランジスタで一致するセルのことである。サイズ比が等しいかどうかは、セルのトランジスタサイズを正規化することにより簡単に判断できる。正規化する方法としては、例えば全トランジスタをセル内のトランジスタの平均サイズで割る方法がある。例えば図８の各セルのトランジスタを正規化すると図９に示す３つのセルのようになる。図示するように、セル（ａ）とセル（ｂ）は正規化後のトランジスタサイズが完全に一致しているため、トランジスタサイズ比が等しいセルである。一方、セル（ｂ）とセル（ｃ）は正規化後のトランジスタサイズが異なるため、トランジスタサイズ比が等しいセルではない。グループ情報保存部１０２はグループ決定部１０１で決定されたグループ情報を保存する。グループ情報とは、例えば図１０に示すようにグループ名とセル名の対応関係を示した表である。
【００３３】
続いて、グループ選択部１０３はグループ情報保存部１０２に保存されたグループの中から、グループを一つ選択する（ステップＳ２）。ステップＳ２〜ステップＳ８は、選択されたグループに対してステップＳ３〜ステップＳ７の処理を実行するループを形成しているが、ステップＳ２では、未選択、すなわちステップＳ３〜ステップＳ７の処理が実行されていないグループが順次選択される。
【００３４】
続いて、代表セル選択部１０４は、グループ選択部１０３で選択されたグループの中から代表セルとしてのセルを一つ選択する（ステップＳ３）。代表セルはグループの中でキャラクタライズが最も容易なセル、例えばグループの中で最もトランジスタサイズが小さなセルが選択される。
【００３５】
続いて、信号遷移時間比選択部１０５は、キャラクタライズ対象信号遷移時間比情報Ｄ１２に保存されている信号遷移時間比の中から信号遷移時間比を一つ選択する（ステップＳ４）。ステップＳ４〜ステップＳ７は、信号遷移時間比毎にステップＳ５およびステップＳ６の処理を行うループが形成されており、ステップＳ４では、キャラクタライズ対象信号遷移時間比情報Ｄ１２に保存されている信号遷移時間比の中から未選択、すなわちまだステップＳ５およびステップＳ６の処理が実行されていない信号遷移時間比が順次選択される。
【００３６】
続いて、出力負荷容量・入力信号遷移時間決定部１０６は、代表セル選択部１０４で選択されたセル、信号遷移時間比選択部１０５で選択された信号遷移時間比、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３から出力負荷容量と入力信号遷移時間を決定する（ステップＳ５）。
【００３７】
このステップでは、具体的には、例えば以下のようにして出力負荷容量と入力信号遷移時間を決定する。すなわち、まず、入力信号遷移時間Slewinと出力信号遷移時間Slewoutを決定する。これは、信号遷移時間比Slewratioから以下の式を満たすように決定する。
Slewratio＝Slewout／Slewin      （１）
ここで、Slewin、Slewoutは回路の最大信号遷移時間制約Slewlimit以下でなければならない。このようなSlewin、Slewoutを決定する方法としては、例えば以下の式を使う方法がある。
Slewin＝Slewlimit、Slewout＝Slewratio・Slewin  （ｉｆ  Slewratio＜１）  （２）
Slewout＝Slewlimit、Slewin＝Slewout／Slewratio  （ｉｆ  Slewratio≧１）  （３）
【００３８】
そして、出力負荷容量Cloadを決定する。これは、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３の信号遷移時間平均値情報を利用して決定する。例えば二分探索で入力信号遷移時間がSlewinの時に出力信号遷移時間がSlewoutとなるような出力負荷容量Cloadを決定する。
【００３９】
ステップＳ５に続いて、回路シミュレーション実行部１０７は、セル名、素子接続情報Ｄ１１、ばらつき情報Ｄ１４、トランジスタ情報Ｄ１５、セル論理情報Ｄ１６、求めた出力負荷容量及び入力信号遷移時間を利用して回路シミュレーションを行い、遅延ばらつき比を求める。回路シミュレーションは、例えばＳＰＩＣＥモンテカルロシミュレーションである。ＳＰＩＣＥモンテカルロシミュレーションで遅延平均値と遅延ばらつき量とをセル毎に求め、セル毎に遅延ばらつき量を遅延平均値で割った値をセル毎の遅延ばらつき比として出力する。
【００４０】
遅延ばらつき比情報保存部１０８は、回路シミュレーション実行部１０７から出力されたセル遅延ばらつき比を保存する。遅延ばらつき比は例えば図１１に示す様な形式であって、グループ、信号遷移方向、入出力端子、信号遷移時間比、ばらつき要因別に保存される。
【００４１】
その後、信号遷移時間比選択部１０５は、全ての信号遷移時間比を選択したか否かを判定し（ステップＳ７）、選択していない場合（ステップＳ７、Ｎｏ）、ステップＳ４に移行する。全ての信号遷移時間比を選択したと判定した場合（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、ステップＳ８に移行し、グループ選択部１０３はグループ情報保存部１０２に保存されたグループを全て選択したか否かを判定する（ステップＳ８）。未だ未選択のグループがある場合（ステップＳ８、Ｎｏ）、ステップＳ２に移行する。すでに全てのグループが選択された場合（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、ライブラリ出力部１０９は、グループ情報保存部１０２に保存されているグループ情報および遅延ばらつき比情報保存部１０８に保存されている遅延ばらつき比を遅延ばらつき比ライブラリＤ１０として出力する（ステップＳ９）。
【００４２】
ところで、以上説明した統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００は通常のハードウェア構成を有するコンピュータにより実現されるようにしてもよい。図１２は、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００のハードウェア構成を示す図である。統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３、表示部４、入力部５を有している。統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００では、これらのＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、表示部４、入力部５がバスラインを介して接続されている。
【００４３】
ＣＰＵ１は、本第１の実施の形態にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリの作成を行うコンピュータプログラムである統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６を実行する。表示部４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ１からの指示に基づいて、操作画面などの設計者に対する出力情報を表示する。入力部５は、マウスやキーボードを備えて構成され、設計者からの統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００の操作が入力される。入力部５へ入力された操作情報は、ＣＰＵ１へ送られる。
【００４４】
統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６は、ＲＯＭ２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ３へロードされる。ＣＰＵ１はＲＡＭ３内にロードされた統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６を実行する。具体的には、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００では、設計者による入力部５からの指示入力に従って、ＣＰＵ１がＲＯＭ２内から統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６を読み出してＲＡＭ３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。各種入力情報（素子接続情報Ｄ１１、キャラクタライズ対象信号遷移時間比情報Ｄ１２、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３、ばらつき情報Ｄ１４、トランジスタ情報Ｄ１５、およびセル論理情報Ｄ１６）は、外部記憶装置などを介して入力される。ＣＰＵ１は、各種入力情報を使用して各種処理を実行し、生じる各種データ（遅延ばらつき比ライブラリＤ１０を含む）をＲＡＭ３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。なお、遅延ばらつき比ライブラリＤ１０を外部記憶装置などに出力するようにしてもよい。統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６は、ＤＩＳＫなどの記憶装置に格納しておいてもよい。また、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６は、ＤＩＳＫなどの記憶装置にロードしてもよい。
【００４５】
本第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００で実行される統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６は、前述の各部（グループ決定部１０１、グループ情報保存部１０２、グループ選択部１０３、代表セル選択部１０４、信号遷移時間比選択部１０５、出力負荷容量・入力信号遷移時間決定部１０６、回路シミュレーション実行部１０７、遅延ばらつき比情報保存部１０８、およびライブラリ出力部１０９）を含む構成となっており、上記各部が主記憶装置上にロードされ、グループ決定部１０１、グループ情報保存部１０２、グループ選択部１０３、代表セル選択部１０４、信号遷移時間比選択部１０５、出力負荷容量・入力信号遷移時間決定部１０６、回路シミュレーション実行部１０７、遅延ばらつき比情報保存部１０８、およびライブラリ出力部１０９が主記憶装置上に生成される。
【００４６】
なお、本第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００で実行される統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００で実行される統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、本第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム６を、ＲＯＭ等に予め組み込んで本第１の実施の形態の統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００に提供するように構成してもよい。
【００４７】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、出力信号遷移時間を入力信号遷移時間で割った値と、遅延ばらつき量を遅延平均値で割った値との関係を統計的タイミング解析用ライブラリとして作成するようにしたので、この関係は同トポロジのセルでは同一であるため、同トポロジの複数のセルのうち一つのセルのみキャラクタライズすれば良く、統計的タイミング解析の精度を低下させることなくキャラクタライズ時間を大幅に削減した統計的タイミング解析用セルライブラリを作成することができるようになる。また、統計的タイミング解析用セルライブラリのサイズを低減することができる。
【００４８】
なお、以上の説明においては、出力信号遷移時間を入力信号遷移時間で割った値である信号遷移時間比と、遅延ばらつき量を遅延平均値で割った値である遅延ばらつき比との関係遅延ばらつき量を平均遅延時間で除した遅延ばらつき比との対応付けを統計的解析用セルライブラリとすることとしたが、遅延ばらつき比の代わりに、遅延ばらつき量と遅延平均値とに基づく値（遅延ばらつき情報）であればどのような値を用いてもよい。例えば前記した遅延ばらつき比の逆比を用いるようにしてもよい。また、信号遷移時間比の代わりに、出力信号遷移時間と入力信号遷移時間とに基づく値（信号遷移時間情報）であればどのような値を用いてもよい。例えば前記した信号遷移時間比の逆比を用いるようにしてもよい。
【００４９】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態により作成された遅延ばらつき比ライブラリを用いて統計的タイミング解析を実行することができる。なお、第１の実施の形態と同様の情報には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５０】
図１３は遅延ばらつき比ライブラリＤ１０を用いて統計的タイミング解析を実行するための統計的タイミング解析装置の構成を説明するブロック図である。統計的タイミング解析装置は、回路接続情報Ｄ１７と、回路寄生情報Ｄ１８と、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３と、セル論理情報Ｄ１６と、遅延ばらつき比ライブラリＤ１０とを入力とし、タイミングレポートＤ１９を出力とする。
【００５１】
回路接続情報Ｄ１７は、回路中のセル同士の接続情報であり、例えばＶｅｒｉｌｏｇ  ＨＤＬやＶＨＤＬ等の回路記述言語で記述されたネットリストである。
【００５２】
回路寄生情報Ｄ１８は、回路中の寄生素子(抵抗、容量)の接続情報であり、例えばＳＰＥＦやＤＳＰＦ等で記述されたネットリストである。
【００５３】
遅延ばらつき比ライブラリＤ１０は第１の実施の形態により作成される統計的タイミング解析用遅延ライブラリであって、グループ情報と遅延ばらつき比情報とを含む。
【００５４】
上記した各種入力情報からタイミングレポートＤ１９を作成して出力するための構成として、統計的タイミング解析装置２００は、ネット選択部２０１、遅延平均値算出部２０２、信号遷移時間平均値計算部２０３、遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４、信号遷移時間比算出部２０５、遅延ばらつき比算出部２０６、遅延ばらつき量算出部２０７、遅延ばらつき量保存部２０８、パス解析実行部２０９、パス解析結果保存部２１０、レポート出力部２１１、を有している。
【００５５】
図１４は統計的タイミング解析装置２００により実行される統計的タイミング解析方法を説明するフローチャートである。本フローチャートを用いて統計的タイミング解析装置２００の動作を説明する。
【００５６】
まず、ネット選択部２０１は回路接続情報Ｄ１７に書かれたネットの中からネットを一つ選択する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１〜ステップＳ１７は、ステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理によりパスを構成するネット毎にネットの前段に配置されたセルの遅延平均値および遅延ばらつき量を算出する動作を実行するためのループを形成しているが、ステップＳ１１では、未選択、すなわちステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理が実行されていないネットが順次選択される。ネットの選択順序は、回路の入力ポートに近いものから順番に選択される。
【００５７】
続いて、遅延平均値算出部２０２は回路接続情報Ｄ１７、回路寄生情報Ｄ１８、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３、および遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４に保存されている信号遷移時間平均値（すなわち選択されたネットの前段に配置されたセルに入力される入力信号遷移時間）を元に、選択されたネットの（前段に配置されたセルの）遅延平均値を計算し、計算した遅延平均値を遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４に保存する（ステップＳ１２）。
【００５８】
続いて、信号遷移時間平均値計算部２０３は、回路接続情報Ｄ１７、回路寄生情報Ｄ１８、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３、および遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４に保存された信号遷移時間平均値（すなわち選択されたネットの前段に配置されたセルに入力される入力信号遷移時間）を元に、選択されたネットの（前段に配置されたセルの）出力信号遷移時間を計算し、計算した出力信号遷移時間を信号遷移時間平均値として遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４に保存する（ステップＳ１３）。ここで計算された信号遷移時間平均値として保存されている出力信号遷移時間は、次のネット（の前段に配置されたセル）への入力信号遷移時間として使用される。
【００５９】
続いて、信号遷移時間比算出部２０５は遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４に保存された入力信号遷移時間と出力信号遷移時間とを用いて信号遷移時間比を算出する（ステップＳ１４）。信号遷移時間比Slewratioは、入力信号遷移時間Slewin、出力信号遷移時間Slewoutを元に、式（１）を用いて算出される。
【００６０】
続いて、遅延ばらつき比算出部２０６は信号遷移時間比、グループ情報、遅延ばらつき比情報から遅延ばらつき比を求める（ステップＳ１５）。遅延ばらつき比情報はばらつき要因毎に信号遷移時間比Slewratioから遅延ばらつき比Delayratioを求めるテーブル形式の情報（ルックアップテーブル）となっているため、ばらつき要因Ｌ、Ｗ、Ｖｔｈに対するルックアップテーブルをそれぞれfL(Slewratio)、fW(Slewratio)、fVth(Slewratio)と表現すると、ばらつき要因Ｌ、Ｗ、Ｖｔｈに対する遅延ばらつき比Delayratio_L、Delayratio_W、Delayratio_Vthはそれぞれ以下の式で計算される。
Delayratio_L＝fL(Slewratio)      （５）
Delayratio_W＝fW(Slewratio)      （６）
Delayratio_Vth＝fVth(Slewratio)      （７）
【００６１】
続いて、遅延ばらつき量算出部２０７は遅延ばらつき比、および遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４に保存されている遅延平均値に基づいて、選択されたネットの遅延ばらつき量を計算し、計算した遅延ばらつき量を遅延ばらつき量保存部２０８に保存する（ステップＳ１６）。ばらつき要因Ｌ、Ｗ、Ｖｔｈに対する遅延ばらつきDelayLσ、DelayWσ、DelayVthσは、遅延平均値Delayaveと遅延ばらつき比から以下の式で計算される。
DelayLσ＝Delayratio_L・Delayave      （８）
DelayWσ＝Delayratio_W・Delayave      （９）
DelayVthσ＝Delayratio_Vth・Delayave      （１０）
【００６２】
続いて、ネット選択部２０１は、回路接続情報Ｄ１７に書かれたネットを全て選択したか否かを判定し（ステップＳ１７）、未選択のネットがある場合（ステップＳ１７、Ｎｏ）、ステップＳ１１に移行し、全て選択した場合（ステップＳ１７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１８に移行する。
【００６３】
ステップＳ１８においては、パス解析実行部２０９は回路接続情報Ｄ１７、セル論理情報Ｄ１６、遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４及び遅延ばらつき量保存部２０８に保存された情報を元にパス遅延の計算を行う（ステップＳ１８）。パス遅延は、パスの始点から終点までの遅延を加算することにより行う。加算は、遅延平均値Delayave、DelayLσ、DelayWσ、DelayVthσをそれぞれ加算することにより行う。例えば、２つのネットの遅延を加算する計算式は以下の様になる。
Delayave_path＝Delayave1＋Delayave2      （１１）
DelayLσ_path＝DelayLσ1＋DelayLσ2      （１２）
DelayWσ_path＝DelayWσ1＋DelayWσ2      （１３）
DelayVthσ_path＝DelayVthσ1＋DelayVthσ2      （１４）
【００６４】
そして、レポート出力部２１１はパス解析結果保存部２１０に保存されたパス遅延の情報をテキスト形式で出力する（ステップＳ１９）。例えば、一般的に回路設計者はパス遅延平均値Delayave_pathとパス遅延標準偏差Delayσ_pathを確認するが、パス遅延標準偏差Delayσ_pathは以下の式で求められる。
Delayσ_path＝sqrt{(DelayLσ_path)2＋(DelayWσ_path)2＋(DelayVthσ_path)2}      （１５）
【００６５】
ところで、以上説明した統計的タイミング解析装置２００は通常のハードウェア構成を有するコンピュータにより実現されるようにしてもよい。図１５は、統計的タイミング解析装置２００のハードウェア構成を示す図である。統計的タイミング解析装置２００は、統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置１００と同様、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、表示部４、入力部５を有し、これらのＣＰＵ１、ＲＯＭ２、ＲＡＭ３、表示部４、入力部５がバスラインを介して接続されている。
【００６６】
ＣＰＵ１は、統計的タイミング解析を行うコンピュータプログラムである統計的タイミング解析プログラム７を実行する。統計的タイミング解析プログラム７は、ＲＯＭ２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ３へロードされる。ＣＰＵ１はＲＡＭ３内にロードされた統計的タイミング解析プログラム７を実行する。具体的には、統計的タイミング解析装置２００では、設計者による入力部５からの指示入力に従って、ＣＰＵ１がＲＯＭ２内から統計的タイミング解析プログラム７を読み出してＲＡＭ３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。各種入力情報（回路接続情報Ｄ１７、回路寄生情報Ｄ１８、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３、セル論理情報Ｄ１６、および遅延ばらつき比ライブラリＤ１０）は、外部記憶装置などを介して入力される。ＣＰＵ１は、各種入力情報を使用して各種処理を実行し、生じる各種データ（タイミングレポートＤ１９を含む）をＲＡＭ３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。なお、タイミングレポートＤ１９を外部記憶装置などに出力するようにしてもよい。また、タイミングレポートＤ１９を印刷装置などで印刷出力するようにしてもよい。また、タイミングレポートＤ１９を表示部４に表示出力するようにしてもよい。統計的タイミング解析プログラム７は、ＤＩＳＫなどの記憶装置に格納しておいてもよい。また、統計的タイミング解析プログラム７は、ＤＩＳＫなどの記憶装置にロードしてもよい。
【００６７】
本第２の実施の形態の統計的タイミング解析装置２００で実行される統計的タイミング解析プログラム７は、前述の各部（ネット選択部２０１、遅延平均値算出部２０２、信号遷移時間平均値計算部２０３、遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４、信号遷移時間比算出部２０５、遅延ばらつき比算出部２０６、遅延ばらつき量算出部２０７、遅延ばらつき量保存部２０８、パス解析実行部２０９、パス解析結果保存部２１０、およびレポート出力部２１１）を含む構成となっており、上記各部が主記憶装置上にロードされ、ネット選択部２０１、遅延平均値算出部２０２、信号遷移時間平均値計算部２０３、遅延・信号遷移時間平均値保存部２０４、信号遷移時間比算出部２０５、遅延ばらつき比算出部２０６、遅延ばらつき量算出部２０７、遅延ばらつき量保存部２０８、パス解析実行部２０９、パス解析結果保存部２１０、およびレポート出力部２１１が主記憶装置上に生成される。
【００６８】
なお、本第２の実施の形態の統計的タイミング解析装置２００で実行される統計的タイミング解析プログラム７を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本第２の実施の形態の統計的タイミング解析装置２００で実行される統計的タイミング解析プログラム７をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、本第２の実施の形態の統計的タイミング解析プログラム７を、ＲＯＭ等に予め組み込んで本第２の実施の形態の統計的タイミング解析装置２００に提供するように構成してもよい。
【００６９】
このように、本発明の第２の実施の形態では、第１の実施の形態で作成したセルライブラリを用い、従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリを用いた場合と同等の精度で統計的タイミング解析を行うことができる。
【００７０】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態で作成された遅延ばらつき比ライブラリＤ１０から従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリを作成し、作成した従来技術によるセルライブラリに基づいて統計的タイミング解析を実行するように構成されている。
【００７１】
図１６は第３の実施の形態の統計的タイミング解析装置の構成を説明するブロック図である。統計的タイミング解析装置３００は、回路接続情報Ｄ１７と、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３と、セル論理情報Ｄ１６と、遅延ばらつき比ライブラリＤ１０とを入力とし、タイミングレポートＤ１９を出力する。
【００７２】
統計的タイミング解析装置３００は、セル選択部３０１、入力信号遷移時間選択部３０２、出力負荷容量選択部３０３、出力信号遷移時間算出部３０４、遅延平均値算出部３０５、信号遷移時間比算出部３０６、遅延ばらつき比算出部３０７、遅延ばらつき量算出部３０８、遅延ばらつき量保存部３０９、ライブラリ出力部３１０、統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部３１１、および統計的タイミング解析実行部３１２を備えている。
【００７３】
図１７は、統計的タイミング解析装置３００が実行する統計的タイミング解析方法を説明するフローチャートである。本フローチャートを参照して統計的タイミング解析装置３００の動作を説明する。
【００７４】
まず、セル選択部３０１は遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されているセルの中からセルを一つ選択する（ステップＳ２１）。そして、入力信号遷移時間選択部３０２は遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されている信号遷移時間平均値の中から入力信号遷移時間Slewinを１つ選択する（ステップＳ２２）。そして、出力負荷容量遷移時間選択部は、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されている出力負荷容量の中から出力負荷容量Cloadを１つ選択する（ステップＳ２３）。
【００７５】
続いて、遅延平均値算出部３０５は、ステップＳ２２およびステップＳ２３にて選択した入力信号遷移時間Slewin、出力負荷容量Cloadに対応する遅延平均値Delayaveを遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３を参照して算出する（ステップＳ２４）。そして、出力信号遷移時間算出部３０４は、入力信号遷移時間Slewin、出力負荷容量Cloadに対応する出力信号遷移時間Slewoutを遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３を参照して算出する（ステップＳ２５）。
【００７６】
続いて、信号遷移時間比算出部３０６は、入力信号遷移時間Slewin、出力信号遷移時間Slewoutから、式（１）に基づいて、信号遷移時間比Slewratioを算出する（ステップＳ２６）。そして、遅延ばらつき比算出部３０７は、信号遷移時間比Slewratio、グループ情報、遅延ばらつき比情報から、式（５）〜式（７）を用いて遅延ばらつき比Delayratio_L、Delayratio_W、Delayratio_Vthを求める（ステップＳ２７）。
【００７７】
続いて、遅延ばらつき量算出部３０８は、遅延平均値算出部３０５により算出された遅延平均値に基づいて、選択されたネットの遅延ばらつき量DelayLσ、DelayWσ、DelayVthσを計算し、遅延ばらつき量保存部３０９に保存する（ステップＳ２８）。遅延ばらつき量算出部３０８は、式（８）〜式（１０）を用いて夫々のばらつき種類に関する遅延ばらつき量を計算する。
【００７８】
そして、出力負荷容量選択部３０３は、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されている出力負荷容量を全て選択し終えたか否かを判定し（ステップＳ２９）、未選択の出力負荷容量があった場合（ステップＳ２９、Ｎｏ）、ステップＳ２３に移行する。出力負荷容量選択部３０３が遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されている出力負荷容量を全て選択し終えたと判定した場合（ステップＳ２９、Ｙｅｓ）、入力信号遷移時間選択部３０２は、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されている信号遷移時間平均値を全て選択し終えたか否かを判定し（ステップＳ３０）、未選択の信号遷移時間平均値があった場合（ステップＳ３０、Ｎｏ）、ステップＳ２２に移行する。入力信号遷移時間選択部３０２が全ての信号遷移時間平均値を選択し終えたと判定した場合（ステップＳ３０、Ｙｅｓ）、セル選択部３０１は、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３に保存されているセルを全て選択し終えたか否かを判定し（ステップＳ３１）、未選択のセルがあった場合（ステップＳ３１、Ｎｏ）、ステップＳ２１に移行する。セル選択部３０１が全てのセルを選択し終えたと判定した場合（ステップＳ３１、Ｙｅｓ）、ステップＳ３２に移行する。
【００７９】
計算された遅延平均値、信号遷移時間平均値、遅延ばらつき量は例えば図１８に示すようなテーブルルックアップ形式でセル別、信号遷移方向別、ばらつき要因別、入力信号遷移時間別、出力負荷容量別に保存される。保存された遅延ばらつき量に関する情報は、図１にて説明した従来技術にかかる統計的タイミング解析用セルライブラリと同様のものであって、入力信号遷移時間（図中では信号遷移時間と表示）と出力負荷容量とから遅延ばらつき量を求めることができる情報である。ステップＳ３２では、ライブラリ出力部３１０は、遅延ばらつき量保存部３０９に保存されている情報と、セル論理情報Ｄ１６を統計的タイミング解析実行部３１２で実行可能なライブラリ形式で統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部３０９に出力する。
【００８０】
そして、統計的タイミング解析実行部３１２は、統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部３０９に出力された統計的タイミング解析用セルライブラリに基づいて統計的タイミング解析を実行し、結果をタイミングレポートＤ１９として出力する（ステップＳ３３）。統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部３０９に出力された統計的タイミング解析用セルライブラリによれば、従来技術にかかるセルライブラリと同様の検索キーで遅延ばらつき量を求めることができるので、統計的タイミング解析実行部３１２として一般的な(市販の)統計的タイミング解析ツールを利用することが可能である。
【００８１】
ところで、以上説明した統計的タイミング解析装置３００は通常のハードウェア構成を有するコンピュータにより実現されるようにしてもよい。統計的タイミング解析装置３００のハードウェア構成は第２の実施の形態と全く同様であるので、ここでは図１５に示した第２の実施の形態のハードウェア構成を用いて説明する。
【００８２】
ＣＰＵ１は、統計的タイミング解析を行うコンピュータプログラムである統計的タイミング解析プログラム７を実行する。統計的タイミング解析プログラム７は、ＲＯＭ２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ３へロードされる。ＣＰＵ１はＲＡＭ３内にロードされた統計的タイミング解析プログラム７を実行する。具体的には、統計的タイミング解析装置３００では、設計者による入力部５からの指示入力に従って、ＣＰＵ１がＲＯＭ２内から統計的タイミング解析プログラム７を読み出してＲＡＭ３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。各種入力情報（回路接続情報Ｄ１７、遅延・信号遷移時間平均値情報Ｄ１３、セル論理情報Ｄ１６、および遅延ばらつき比ライブラリＤ１０）は、外部記憶装置などを介して入力される。ＣＰＵ１は、各種入力情報を使用して各種処理を実行し、生じる各種データ（タイミングレポートＤ１９を含む）をＲＡＭ３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。なお、タイミングレポートＤ１９を外部記憶装置などに出力するようにしてもよい。また、タイミングレポートＤ１９を印刷装置などで印刷出力するようにしてもよい。また、タイミングレポートＤ１９を表示部４に表示出力するようにしてもよい。統計的タイミング解析プログラム７は、ＤＩＳＫなどの記憶装置に格納しておいてもよい。また、統計的タイミング解析プログラム７は、ＤＩＳＫなどの記憶装置にロードしてもよい。
【００８３】
本第３実施の形態の統計的タイミング解析装置３００で実行される統計的タイミング解析プログラム７は、前述の各部（セル選択部３０１、入力信号遷移時間選択部３０２、出力負荷容量選択部３０３、出力信号遷移時間算出部３０４、遅延平均値算出部３０５、信号遷移時間比算出部３０６、遅延ばらつき比算出部３０７、遅延ばらつき量算出部３０８、遅延ばらつき量保存部３０９、ライブラリ出力部３１０、統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部３１１、および統計的タイミング解析実行部３１２）を含む構成となっており、上記各部が主記憶装置上にロードされ、セル選択部３０１、入力信号遷移時間選択部３０２、出力負荷容量選択部３０３、出力信号遷移時間算出部３０４、遅延平均値算出部３０５、信号遷移時間比算出部３０６、遅延ばらつき比算出部３０７、遅延ばらつき量算出部３０８、遅延ばらつき量保存部３０９、ライブラリ出力部３１０、統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部３１１、および統計的タイミング解析実行部３１２が主記憶装置上に生成される。
【００８４】
なお、本第３の実施の形態の統計的タイミング解析装置３００で実行される統計的タイミング解析プログラム７を、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本第３の実施の形態の統計的タイミング解析装置３００で実行される統計的タイミング解析プログラム７をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、本第３の実施の形態の統計的タイミング解析プログラム７を、ＲＯＭ等に予め組み込んで本第３の実施の形態の統計的タイミング解析装置３００に提供するように構成してもよい。
【００８５】
このように、本発明の第３の実施の形態では、第１の実施の形態で作成したライブラリと一般的な(市販の)統計的タイミング解析ツールを用い、第２の実施の形態に比べて解析精度を低下させることなく統計的タイミング解析を行うことができる。
【符号の説明】
【００８６】
６  統計的タイミング解析用セルライブラリ作成プログラム、７  統計的タイミング解析プログラム、１００  統計的タイミング解析用セルライブラリ作成装置、１０１  グループ決定部、１０２  グループ情報保存部、１０３  グループ選択部、１０４  代表セル選択部、１０５  信号遷移時間比選択部、１０６  出力負荷容量・入力信号遷移時間決定部、１０７  回路シミュレーション実行部、１０８  遅延ばらつき比情報保存部、１０９  ライブラリ出力部、２００  統計的タイミング解析装置、２０１  ネット選択部、２０２  遅延平均値算出部、２０３  信号遷移時間平均値計算部、２０４  遅延・信号遷移時間平均値保存部、２０５  信号遷移時間比算出部、２０６  遅延ばらつき比算出部、２０７  遅延ばらつき量算出部、２０８  遅延ばらつき量保存部、２０９  パス解析実行部、２１０  パス解析結果保存部、２１１  レポート出力部、３００  統計的タイミング解析装置、３０１  セル選択部、３０２  入力信号遷移時間選択部、３０３  出力負荷容量選択部、３０４  出力信号遷移時間算出部、３０５  遅延平均値算出部、３０６  信号遷移時間比算出部、３０７  遅延ばらつき比算出部、３０８  遅延ばらつき量算出部、３０９  遅延ばらつき量保存部、３１０  ライブラリ出力部、３１１  統計的タイミング解析用セルライブラリ保存部、３１２  統計的タイミング解析実行部。
【図１】
2010218252.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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