(57)【要約】    【課題】  特定の２つのパス間の相対ばらつきによって発生する遅延変動分を精度よく計算する遅延時間計算方法を提供する。    【解決手段】  相対するパスの遅延時間の相対ばらつきを、システマティック成分とランダム成分とに分離し、当該システマティック成分とランダム成分を用いて遅延時間を計算する。【選択図】    図１
2005100310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路のパスの遅延時間を計算する遅延時間計算方法であって、
相対するパスの遅延時間の相対ばらつきを、システマティック成分とランダム成分とに分離し、当該システマティック成分とランダム成分を用いて遅延時間を計算することを特徴とする遅延時間計算方法。
【請求項２】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきは、前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて求めることを特徴とする請求項１に記載の遅延時間計算方法。
【請求項３】
前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきは、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により求めることを特徴とする請求項１に記載の遅延時間計算方法。
【請求項４】
前記集積回路の回路データから相対するパスを特定し、レイアウトデータから当該相対するパスのステージ相互の距離を算出し、前記相対するパスのステージ段数を抽出すると共に、前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを算出し、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを算出することを特徴とする請求項１に記載の遅延時間計算方法。
【請求項５】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを、
以下の式に基づいて求めることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の遅延時間計算方法。
ここで、第１パスと第２パスは相対関係のあるパスである第１パスはｎ段のステージ、第２パスはｍ段のステージからなり、ＴＰ１ｎは第１パスのｎ段目のステージの遅延時間、ＴＰ２ｍは第２パスのｍ段目のステージの遅延時間、ＶＳ（Ｌｐ１ｎ−ｐ２ｍ）は第１パスのｎ段目のシステマティック成分、Ｌｐ１ｎ−ｐ２ｍは、第１パスのｎ段目と第２パスのｍ段目との距離、ＶＳ（Ｌｐ２ｍ−ｐ１ｎ）は第２パスのｍ段目のシステマティック成分、Ｌｐ２ｍ−ｐ１ｎは、第２パスのｍ段目と第１パスのｎ段目との距離、ＲＴＳｎは第１パスのシステマティック成分による相対ばらつき、ＲＴＳｍは第２パスのシステマティック成分による相対ばらつき
【数１】
2005100310.tif 000012
【請求項６】
前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを、
以下の式（２−１）又は式（２−２）に基づいて求めることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の遅延時間計算方法。
ここで、ＶＲは第１パス及び第２パスの各ステージに対して定められたランダム成分、ＲＴＲｎは第１パスのランダム成分による相対ばらつき、ＲＴＲｍは第２パスのランダム成分による相対ばらつき
【数２】
2005100310.tif 000013
【請求項７】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきと前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを用いて、前記相対パスの最大遅延時間と最小遅延時間を算出することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の遅延時間計算方法。
ここで、ＴＰ１ｍａｘは第１パスの最大遅延時間、ＴＰ１ｍｉｎは第１パスの最小遅延時間、ＴＰ２ｍａｘは第２パスの最大遅延時間、ＴＰ２ｍｉｎは第２パスの最小遅延時間
【数３】
2005100310.tif 000014
【請求項８】
集積回路のタイミング解析を行うタイミング解析システムにおいて、
パスの遅延時間の計算において、相対するパスの遅延時間の相対ばらつきを、システマティック成分とランダム成分とに分離し、当該システマティック成分とランダム成分を用いて遅延時間を計算し、当該遅延時間を用いたタイミング解析を行うことを特徴とするタイミング解析システム。
【請求項９】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきは、前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて求めることを特徴とする請求項８に記載のタイミング解析システム。
【請求項１０】
前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきは、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により求めることを特徴とする請求項８に記載のタイミング解析システム。
【請求項１１】
前記集積回路の回路データから相対するパスを特定するパス特定部と、
レイアウトデータから当該相対するパスのステージ相互の距離を算出する位置情報抽出部と、
前記相対するパスのステージ段数を抽出するステージ段数抽出部と、
前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを算出し、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを算出する相対ばらつき算出部とを備えることを特徴とする請求項８に記載のタイミング解析システム。
【請求項１２】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを、
以下の式に基づいて求めることを特徴とする請求項８から請求項１１の何れか１項に記載のタイミング解析システム。
ここで、第１パスと第２パスは相対関係のあるパスである第１パスはｎ段のステージ、第２パスはｍ段のステージからなり、ＴＰ１ｎは第１パスのｎ段目のステージの遅延時間、ＴＰ２ｍは第２パスのｍ段目のステージの遅延時間、ＶＳ（Ｌｐ１ｎ−ｐ２ｍ）は第１パスのｎ段目のシステマティック成分、Ｌｐ１ｎ−ｐ２ｍは、第１パスのｎ段目と第２パスのｍ段目との距離、ＶＳ（Ｌｐ２ｍ−ｐ１ｎ）は第２パスのｍ段目のシステマティック成分、Ｌｐ２ｍ−ｐ１ｎは、第２パスのｍ段目と第１パスのｎ段目との距離、ＲＴＳｎは第１パスのシステマティック成分による相対ばらつき、ＲＴＳｍは第２パスのシステマティック成分による相対ばらつき
【数４】
2005100310.tif 000015
【請求項１３】
前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを、
以下の式（２−１）又は式（２−２）に基づいて求めることを特徴とする請求項８から請求項１２の何れか１項に記載のタイミング解析システム。
ここで、ＶＲは第１パス及び第２パスの各ステージに対して定められたランダム成分、ＲＴＲｎは第１パスのランダム成分による相対ばらつき、ＲＴＲｍは第２パスのランダム成分による相対ばらつき
【数５】
2005100310.tif 000016
【請求項１４】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきと前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを用いて、前記相対パスの最大遅延時間と最小遅延時間を算出することを特徴とする請求項８から請求項１３の何れか１項に記載のタイミング解析システム。
ここで、ＴＰ１ｍａｘは第１パスの最大遅延時間、ＴＰ１ｍｉｎは第１パスの最小遅延時間、ＴＰ２ｍａｘは第２パスの最大遅延時間、ＴＰ２ｍｉｎは第２パスの最小遅延時間
【数６】
2005100310.tif 000017
【請求項１５】
集積回路のタイミング解析を行うタイミング解析システムにおいて、
相対するパスの遅延時間の相対ばらつきを考慮しないパスの遅延時間を用いたタイミング解析を行い、
前記タイミング解析の結果に応じて、相対するパスの遅延時間の相対ばらつきのうちの、ランダム成分による遅延変動分を考慮して、前記遅延時間を補正し、当該補正後の遅延時間によって解析結果の再判定を行うことを特徴とするタイミング解析システム。
【請求項１６】
コンピュータ上で実行され、集積回路のパスの遅延時間を計算する遅延時間計算プログラムであって、
相対するパスの遅延時間の相対ばらつきを、システマティック成分とランダム成分とに分離し、当該システマティック成分とランダム成分を用いて遅延時間の計算を実行することを特徴とする遅延時間計算プログラム。
【請求項１７】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきは、前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて求めることを特徴とする請求項１６に記載の遅延時間計算プログラム。
【請求項１８】
前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきは、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により求めることを特徴とする請求項１６に記載の遅延時間計算プログラム。
【請求項１９】
前記集積回路の回路データから相対するパスを特定し、レイアウトデータから当該相対するパスのステージ相互の距離を算出し、前記相対するパスのステージ段数を抽出すると共に、前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを算出し、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを算出することを特徴とする請求項１６に記載の遅延時間計算プログラム。
【請求項２０】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを、
以下の式に基づいて求めることを特徴とする請求項１６から請求項１９の何れか１項に記載の遅延時間計算プログラム。
ここで、第１パスと第２パスは相対関係のあるパスである第１パスはｎ段のステージ、第２パスはｍ段のステージからなり、ＴＰ１ｎは第１パスのｎ段目のステージの遅延時間、ＴＰ２ｍは第２パスのｍ段目のステージの遅延時間、ＶＳ（Ｌｐ１ｎ−ｐ２ｍ）は第１パスのｎ段目のシステマティック成分、Ｌｐ１ｎ−ｐ２ｍは、第１パスのｎ段目と第２パスのｍ段目との距離、ＶＳ（Ｌｐ２ｍ−ｐ１ｎ）は第２パスのｍ段目のシステマティック成分、Ｌｐ２ｍ−ｐ１ｎは、第２パスのｍ段目と第１パスのｎ段目との距離、ＲＴＳｎは第１パスのシステマティック成分による相対ばらつき、ＲＴＳｍは第２パスのシステマティック成分による相対ばらつき
【数７】
2005100310.tif 000018
【請求項２１】
前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを、
以下の式（２−１）又は式（２−２）に基づいて求めることを特徴とする請求項１６から請求項２０の何れか１項に記載の遅延時間計算プログラム。
ここで、ＶＲは第１パス及び第２パスの各ステージに対して定められたランダム成分、ＲＴＲｎは第１パスのランダム成分による相対ばらつき、ＲＴＲｍは第２パスのランダム成分による相対ばらつき
【数８】
2005100310.tif 000019
【請求項２２】
前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきと前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを用いて、前記相対パスの最大遅延時間と最小遅延時間を算出することを特徴とする請求項１６から請求項２１の何れか１項に記載の遅延時間計算プログラム。
ここで、ＴＰ１ｍａｘは第１パスの最大遅延時間、ＴＰ１ｍｉｎは第１パスの最小遅延時間、ＴＰ２ｍａｘは第２パスの最大遅延時間、ＴＰ２ｍｉｎは第２パスの最小遅延時間
【数９】
2005100310.tif 000020
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路の遅延時間計算方法及びタイミング解析システムに関し、特に、相対するパスに対する相対的ばらつきを考慮した遅延時間計算方法及びタイミング解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、集積回路のタイミング検証（解析）において遅延時間を計算する場合、相対するパスに対して、分岐から先のパスの遅延時間に対して、一律の係数（遅延変動分）を乗じることによりばらつきによる遅延が最大となるｍａｘ遅延時間もしくは最小となるｍｉｎ遅延時間を計算していた。
【０００３】
ここで乗じる一律の係数（遅延変動分）は、遅延時間の成分となる、システマティック成分とランダム成分を加算したものであり、システマティック成分は、チップの端から端までを考慮した最大の値で定義し、ランダム成分はパス上のステージ１段あたりで計算しており、正確な遅延変動分ではないことが多い。
【０００４】
図１０は、従来の集積回路に対するタイミング解析の手順を示すフローチャートである。
【０００５】
検証対象である集積回路（論理回路）の回路データ１００を入力しパスの各ステージにおける遅延時間ＴＰを計算する（ステップＳ８０１）。算出して得られた遅延時間ＴＰを遅延時間情報として格納する（ステップＳ８０２）。
【０００６】
ついで、算出した遅延時間に対して一律の係数（遅延変動分）を乗じることにより、最大遅延時間と最小遅延時間を算出し（ステップＳ８０３）、最大・最小遅延時間情報として格納する（ステップＳ８０４）。
【０００７】
回路データ１００から論理的につながりのある２本の相対するパスを特定する（ステップＳ８０５）。その特定した相対するパスを相対パス情報として格納する（ステップＳ８０６）。
【０００８】
そして、最大遅延時間及び最小遅延時間を用いて、当該相対パスに対してＳＥＴＵＰ解析とＨＯＬＤ解析のタイミング解析を行う（ステップＳ８０７）。
【０００９】
図１１から図１３に集積回路のあるパスにおける遅延時間の従来の計算方法を示す。相対する他のパスとの間における相対ばらつきがない場合、すなわち図１１のようにばらつき’０’の場合には、パスの遅延時間ＴＰ１は、各ステージ（各素子）の遅延時間ＴＰ１ｎの総和となる。
【００１０】
相対ばらつきが’０’ではない場合は、図１２及び図１３に示すように、パスの遅延時間ＴＰ１は、パスの全てのステージ（素子）の遅延時間ＴＰ１ｎが最小（−α）、あるいは、最大（＋α）になる遅延時間の総和となり、最小遅延時間ＴＰ１ｍｉｎ、最大遅延時間ＴＰ１ｍａｘとなる。この最小遅延時間ＴＰ１ｍｉｎ、最大遅延時間ＴＰ１ｍａｘは、式(７)で示すように、一律の係数（α）を用いることにより算出される。
【数１０】
2005100310.tif 000003
【００１１】
従来の遅延時間算出方法としては、例えば特開平９−３１１８７７号公報（特許文献１）に開示されているセルの遅延時間算出方法がある。この特許文献１に示される遅延時間の計算においては、算出したセルと遅延時間に、セルごとに設定された最大誤差を乗じることにより、最大遅延時間又は最小遅延時間を算出する。この計算方法は、上述した一律の係数を乗じる方法と同じである。
【特許文献１】特開平９−３１１８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の遅延時間計算方法では、分岐から先のパス遅延時間に対して一律の係数を乗じる方法であるため、近距離にある相対パスや、ステージ段数の大きいパスに対して精度の高い遅延時間の計算が行えないという欠点があった。その理由は、パスを特定しないことでパスに含まれる素子の段数とその配置位置を特定できないため、システマティック成分とランダム成分とを正確に計算できないためである。
【００１３】
また、精度の高い遅延時間が得られないことから、集積回路のタイミング解析において、高精度で信頼性の高い解析が行えないという問題があった。
【００１４】
本発明の目的は、特定の２つのパス間の相対ばらつきによって発生する遅延変動分を精度よく計算することができる遅延時間計算方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、相対ばらつきを考慮した精度のよい遅延時間（最大、最小遅延時間）を用いて上記タイミング解析を行うことにより、従来の一律に係数を乗じて求めた遅延時間を用いる場合より、より高精度で信頼性の高い解析を可能とするタイミング解析システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の特徴は、相対ばらつきを、システマティック成分と、ホワイトガウシアンノイズ成分（以下、ランダム成分と称す。）に分離して、考慮することを特徴とする遅延時間計算方法であり、前記集積回路の回路データから相対するパスを特定し、レイアウトデータから当該相対するパスのステージ相互の距離を算出し、前記相対するパスのステージ段数を抽出すると共に、前記相対するパスにおけるステージ相互の距離と、当該ステージの遅延時間を用いて前記システマティック成分による遅延時間の相対ばらつきを算出し、前記相対するパスにおける各ステージにおいて独立した正規分布として前記ステージの段数に依存した計算により前記ランダム成分による遅延時間の相対ばらつきを算出する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の遅延時間計算方法によれば、以下に述べるような優れた効果が得られる。
【００１８】
集積回路の遅延時間計算において、特定の２つのパス間の相対ばらつきによって発生する遅延変動分を精度よく計算することができる。
【００１９】
また、これにより、従来の一律に係数を乗じて求めた遅延時間を用いる場合より、より高精度で信頼性の高い集積回路の解析が可能となる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明の遅延時間計算方法について、図１を用いて説明する。
【００２２】
図１は、集積回路中における相対する２本のパスの例を示している。図１において、パスＰ１は、トランジスタ等の半導体素子である素子Ｐ１１〜Ｐ１ｎを含むｎ（１以上の整数）段のステージで構成され、パスＰ２は、素子Ｐ２１〜Ｐ２ｍを含むｍ（１以上の整数）段のステージで構成されている。
【００２３】
このステージとは、図１に示すような素子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｍと次段の素子の入力までの配線部分（配線系素子）を含む領域を指している。また、配線部分（配線系素子）を考慮せずに素子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｍそのものをステージとして定義付けてもよい。
【００２４】
以下の説明では、パスＰ１、Ｐ２の各ステージがそれぞれ素子を指すものとして説明する。
【００２５】
パスＰ１のｎ段目の素子Ｐ１ｎ（ステージ）の遅延時間をＴＰ１ｎ、パスｐ２のｍ段目の素子Ｐ２ｍの遅延時間をＴＰ２ｍとする。
【００２６】
本発明では、各パスにおける遅延時間の相対ばらつき（遅延変動分）を、システマティック成分と、ホワイトガウシアンノイズ成分（以下、ランダム成分と称す。）に分離して考慮する。システマティック成分による遅延変動分については、相対するパスに存在する素子（ステージ）の配置位置（距離）、及び、遅延時間を用いて算出する。ランダム成分による遅延変動分については、各素子（ステージ）において独立した正規分布としてステージの段数に依存した計算をする。
【００２７】
遅延時間の相対ばらつきにおけるシステマティック成分は、チップ内での素子間の位置関係を考慮するもので、例えば、相対する素子（ステージ）間の距離Ｌに依存する関数（例えば、多次元多項式）として定められ、ＶＳ（Ｌ）で表される。システマティック成分を示す素子（ステージ）間の距離Ｌに依存する関数ＶＳについては、実際の計測によって得られる多数のサンプルに基づいて定められる。
【００２８】
相対ばらつきにおけるランダム成分は、各素子（ステージ）毎に定められた定数ＶＲで表される。
【００２９】
システマティック成分による遅延変動分（ＲＴＳ）の遅延時間計算式を式（１）に示す。式(１)では、相対するパスの各素子に対する距離をＬＰ１ｎ−Ｐ２ｍ及び、ＬＰ２ｍ−Ｐ１ｎとする。ここでは、パスＰ１のｎ段目及びパスＰ２のｍ段目のステージのシステマティック成分による遅延変動分を算出している。
【数１１】
2005100310.tif 000004
【００３０】
パス上の各ステージ毎に上記式（１）による計算を行い、システマティック成分による遅延変動分を算出する。
【００３１】
ランダム成分による遅延変動分（ＲＴＲ）については、以下に説明する式(２−１)または式（２−２）によって計算される。
図１２において、各ステージの遅延時間が、ＴＰ１１＝ＴＰ１２＝・・・＝ＴＰ１ｎの場合、
パスの最大遅延時間ＴＰ１ｍａｘは以下の式（ａ）によって得られる。
【数１２】
2005100310.tif 000005
ここで、定数ＶＲは分散和として考えられるので、以下の式（ｂ）が成り立つ。
【数１３】
2005100310.tif 000006
【００３２】
式（ａ）、式（ｂ）の右辺第２項が、遅延時間の変動分を表している。
【００３３】
ここで、基準となる遅延時間をパスの最大遅延時間ＴＰ１ｍａｘとした場合、ランダム成分を考慮したステージ１段あたりの平均遅延時間の変動分は、以下の式（ｃ）となる。
【数１４】
2005100310.tif 000007
【００３４】
式（ｃ）において、α・ＴＰ１１＝ＶＲすると、以下の式（２−１）となる。
【数１５】
2005100310.tif 000008
【００３５】
また、基準となる遅延時間を、ＴＰ１（＝ＴＰ１１＋ＴＰ１２＋・・・＋ＴＰ１ｎ）とした場合、ランダム成分を考慮したステージ１段あたりの平均遅延時間の増分は、式（ｂ）とα・ＴＰ１１＝ＶＲにより、以下の式（２−２）となる。
【数１６】
2005100310.tif 000009
【００３６】
パス上の各ステージ毎に上記式（２−１）または式（２−２）による計算を行い、ランダム成分による遅延変動分を算出する。式（２−１）と式（２−２）の何れによって計算するかは、基準となる遅延時間を、最大遅延時間ＴＰ１ｍａｘまたはＴＰ１としたかによって決めるものとする。
【００３７】
相対ばらつきであるシステマティック成分による遅延変動分とランダム成分による遅延変動分を考慮した後の遅延時間は、上記のようにして算出されるシステマティック成分による遅延変動分（ＲＴＳ）とランダム成分による遅延変動分（ＲＴＲ）のＲＭＳ（２乗平均平方根：root mean square）として、式（３）によって算出する。
【数１７】
2005100310.tif 000010
【００３８】
以上によって、特定の２つのパス間の相対ばらつきによって発生する遅延時間を精度よく計算することができるものである。
【００３９】
図２に相対ばらつきを考慮した遅延時間の計算結果例を示す。ＶＳ（Ｌ）、ＶＲ（Ｎ）を遅延ワーストで考えると距離Ｌ＝ｍａｘ、段数Ｎ＝１となる。図２に示すように、Ｌ＝ｍａｘ、Ｎ＝１での式(３)とＬ≠ｍａｘ、Ｎ＞１での式(３)での遅延時間計算結果は、必ず、Ｌ≠ｍａｘ、Ｎ＞１の方が、Ｌ＝ｍａｘ、Ｎ＝１の内側になることにより過大評価をしなくてすむことになる。
【００４０】
なお、上記説明では、図１に示すような素子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｍと次段の素子の入力までの配線部分（配線系素子）を含む領域を１つのステージとして遅延時間を計算する場合を説明したが、図３に示すように、半導体等の素子と配線系の素子とに分け、それぞれをステージとして上記式（１）〜（３）に基づく遅延時間の相対ばらつき（遅延変動分）を考慮した遅延時間の計算を行えば、配線系素子を考慮したより高精度な遅延時間の算出が可能となる。
【００４１】
本発明の遅延時間計算方法を適用したタイミング解析システムの実施例について図４を参照して説明する。
【００４２】
本実施例によるタイミング解析システムは、図４に示すように、遅延算出部１０、パス特定部２０、位置情報抽出部３０、ステージ段数抽出部４０、ばらつき算出部５０、タイミング解析部６０を備えて構成されている。
【００４３】
遅延算出部１０は、検証対象である集積回路（論理回路）の回路データ１００を入力しパスの各ステージにおける遅延時間を計算する。
【００４４】
パス特定部２０は、タイミング解析を行う集積回路のパスを抽出して特定する。
【００４５】
位置情報抽出部３０は、特定されたパスに関して、レイアウトデータ３０から位置情報を抽出する。具体的には、パス相互の距離情報を抽出する。
【００４６】
ステージ段数抽出部４０は、特定した上記パスに含まれるステージの段数を抽出する。ここで、ステージとは、トランジスタ等の半導体素子そのもの、あるいは素子から次段の素子の入力までの配線部分（配線系素子）を含む領域を指す。
【００４７】
遅延変動分算出部５０は、パスの遅延時間における相対ばらつきを、システマティック成分と、ホワイトガウシアンノイズ成分（以下、ランダム成分と称す。）に分離して算出する。
【００４８】
タイミング解析部６０は、相対パスを考慮した遅延データに基づいてSETUPやHOLDのタイミング解析を行う。
【００４９】
本実施例によるタイミング解析システムは、上記各構成要素をハードウェア的に実現することは勿論として、例えば、プログラム制御可能なコンピュータ処理装置（ＣＰＵ）上で、遅延時間計算プログラムを含むタイミング解析プログラム３００（アプリケーション）をロードして実行することにより、上記各構成要素の機能をソフトウェア的に実現し、以下に述べる処理を実行するシステムとして提供することができる。このタイミング解析プログラム（遅延時間計算プログラム）３００は、磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体に格納され、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することにより、遅延時間計算を含むタイミング解析に必要な各機能を実現する。
【００５０】
図５は、上記のように構成される本実施例のタイミング解析システムの動作を説明するフローチャートである。
【００５１】
遅延算出部１０が、検証対象である集積回路（論理回路）の回路データ１００を入力しパスの各ステージにおける遅延時間ＴＰを計算する（ステップＳ５０１）。算出して得られた遅延時間ＴＰを遅延時間情報として格納する（ステップＳ５０２）。
【００５２】
次いで、パス特定部２０が、回路データ１００から論理的につながりのある２本の相対するパスを特定する（ステップＳ５０３）。その特定した相対するパスを相対パス情報として格納する（ステップＳ５０４）。
【００５３】
位置情報抽出部３０が、図６に示されるような集積回路のレイアウトデータ２００と上記相対パス情報に基づいて、相対するパスに含まれる素子（ステージ）のチップ内での位置情報（配置座標情報）を抽出すると共に、相対するパスに含まれる素子（ステージ）相互の距離を求め（ステップＳ５０５）、配置位置情報として格納する（ステップＳ５０６）。
【００５４】
ステージ段数抽出部４０が、相対パス情報に基づいて、パスに含まれるステージ（素子）の段数を抽出し（ステップＳ５０７）、ステージ段数情報として格納する（ステップＳ５０８）。
【００５５】
そして、遅延変動分算出部５０が、相対パス情報に格納された相対するパスについて、配置位置情報（距離）とステージ段数情報を参照し、上述した計算式（１）〜（３）に基づいた計算を行うことにより、システマティック成分による遅延変動分とランダム成分による遅延変動分を考慮した遅延時間を算出する（ステップＳ５０９）。この算出した遅延時間を相対遅延情報として格納する（ステップＳ５１０）。
【００５６】
最後に、タイミング解析部６０が、相対遅延情報に基づいて、当該相対パスに対して以下に説明するようなＳＥＴＵＰ解析とＨＯＬＤ解析のタイミング解析を行う（ステップＳ５１１）。
【００５７】
なお、図５において、ステップＳ５０５、Ｓ５０６による配置位置情報の抽出と格納処理を省略し、かつステップＳ５０９における遅延時間の計算で、ランダム成分による遅延変動分を考慮した遅延時間のみを計算するようにしてもよい。この場合、システマティック成分による遅延変動分が考慮されないので、精度は低下するがタイミング解析システムの構成及び処理内容を簡単にすることができる。
【００５８】
ここで、本発明による遅延時間計算方法を用いたタイミング解析システムによるタイミング解析について説明する。
【００５９】
ここでは、図７に示す構成の相対パスに対するＳＥＴＵＰ解析とＨＯＬＤ解析について説明する。ＳＥＴＵＰ解析及びＨＯＬＤ解析を行う相対パスは、図７に示すように、ソース側のクロックパスＰ１とターゲット側のクロックパスＰ２、順序回路ＦＦ１、ＦＦ２からなる。
【００６０】
（１）ＳＥＴＵＰ解析
ソース側のクロックパスＰ１及びデータパスＤについて最大の遅延時間を用い、ターゲット側のクロックパスＰ２について最小遅延時間を用いた場合のＳＥＴＵＰ解析をする。
【００６１】
ＳＥＴＵＰ解析では、サイクルタイムをＴｃ、順序回路のＳＥＴＵＰ時間をｔｓとした場合、下記の式(４)が満足することを確認する。
【００６２】
式(４)中のＴＰ１ｍａｘ、ＴＰ１ｍｉｎ、ＴＰ２ｍａｘ、ＴＰ２ｍｉｎは、式(３)によって算出された遅延時間である。
Ｄｍａｘ＋（ＴＰ１ｍａｘ（Ｌ，ｎ）−ＴＰ２ｍｉｎ（Ｌ，ｍ））＋ｔｓ  ≦  Ｔｃ  
式（４）
【００６３】
（２）ＨＯＬＤ解析
一方、ＨＯＬＤ解析においては、ソース側のクロックパスＰ１及びデータパスＤについて最小の遅延時間を用い、ターゲット側のクロックパスＰ２について最大遅延時間を用いる。
【００６４】
ＨＯＬＤ解析では、順序回路のＨＯＬＤ時間をｔｈとした場合、下記の式(５)が満足することを確認する。
ｔｈ  ≦  Ｄｍｉｎ−（ＴＰ１ｍｉｎ（Ｌ，ｎ）−ＴＰ２ｍａｘ（Ｌ，ｍ））    式(５)
【００６５】
相対ばらつきを考慮した精度のよい遅延時間を用いて上記タイミング解析を行うことにより、従来の一律に係数を乗じて求めた遅延時間を用いる場合より、より高精度で信頼性の高い解析が可能となる。
【００６６】
以上が本発明による遅延時間計算方法を用いたタイミング解析であるが、次に、本発明による遅延時間計算方法を用いたタイミング解析の他の例について説明する。
【００６７】
以下の例では、図１０に示す従来の手順によってタイミング解析を行い、その解析結果に対して本発明による遅延時間計算方法による遅延時間の補正を加えて検証するものである。
【００６８】
図８において、ステップＳ８０１からステップＳ８０７については、図１０のステップＳ８０１からステップＳ８０７に示した従来のタイミング解析と同じ処理が実行されるので、ここでは説明を省略する。
【００６９】
ステップＳ８０７において、最大遅延時間及び最小遅延時間を用いて、相対パスに対するＳＥＴＵＰ解析とＨＯＬＤ解析のタイミング解析が行われると、当該タイミング解析の解析ログが出力される（ステップＳ８０８）。
【００７０】
図９に、図７に示した構成の相対パスに対するＨＯＬＤ解析によるタイミング解析ログの例を示す。図９において、（ａ）はソース側クロックパスＰ１の各ステージ毎の遅延時間、（ｂ）はターゲット側パスＰ２の各ステージ毎の遅延時間を示している。
【００７１】
また、ＨＯＬＤ解析結果が示されており、ＨＯＬＤ時間ｔｈが「５０ｐｓ」で、Ｄｍｉｎ−（ＴＰ１ｍｉｎ−ＴＰ２ｍａｘ）が「２０ｐｓ」であり、式（５）を満足しない旨の結果（ＮＧ）が示されている。
【００７２】
タイミング解析の解析ログにおいて、ＳＥＴＵＰ解析結果とＨＯＬＤ解析結果について式（４）、式（５）を満足しない旨（ＮＧ）が示されている場合、解析結果についてＮＧが示された当該相対パスのステージ段数を抽出する（ステップＳ８０９）と共に、当該相対パスについてランダム成分による遅延変動分を求める式（２−１）または式（２−２）と以下のランダム成分による遅延変動分のみを考慮した遅延時間の式（６）を用いることによりステップ８０１で計算された遅延時間の補正を行う（ステップＳ８１０）。
【数１８】
2005100310.tif 000011
【００７３】
図９の例の場合、ソース側パスＰ１の遅延時間ＴＰ１ｍｉｎとターゲット側パスＰ２の遅延時間ＴＰ２ｍａｘの項がランダム成分による遅延変動分のみを考慮した遅延時間の式（６）によって補正される。
【００７４】
補正後の遅延時間によって式（４）、式（５）を満足するかどうかが再度計算され、その結果が補正後のタイミング解析ログとして出力される（ステップＳ８１１）。
【００７５】
例えば、図９の例において、遅延時間に対するランダム成分による遅延変動分を考慮した補正を行うことにより、（ＴＰ１ｍｉｎ−ＴＰ２ｍａｘ）が「５０ｐｓ」となった場合には、式（５）が満足される旨が補正後のタイミング解析ログとして出力される。
【００７６】
上記のように、相対ばらつきを予め考慮した遅延時間の計算を行うことなく、タイミング解析ログにおいてＳＥＴＵＰ解析結果とＨＯＬＤ解析結果が式（４）、式（５）を満足しない場合に、遅延時間に対してランダム成分による遅延変動分を考慮した補正を行なって再度チェックするようにしたので、解析精度についてはシステマティック成分とランダム成分による遅延変動分を考慮した場合より落ちるものの、タイミング解析システムを簡素に実現することができる。
【００７７】
以上説明した本発明の遅延時間計算方法によれば、特定の２つのパス間の相対ばらつきによって発生する遅延差を精度よく計算することができる。
【００７８】
論理的につながりのある２本の相対するパスを特定することで、各々のパスに含まれるステージ（素子）のチップ内での配置位置情報（配置座標情報）と、パスの段数とを得ることができる。配置位置情報を得ることでステージ（素子）間の距離が求まり、パス遅延時間計算について式(１)を適用することができ、段数を得ることでパス遅延時間計算について式(２−１)または式（２−２）が適用できる。
【００７９】
従って、配置位置情報とパスの段数を得ることで、式(３)が適用できるためシステマティック成分とランダム成分とを正確に計算することができる。
【００８０】
以上好ましい実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の遅延時間計算方法を適用する相対する２本のパス例を示す図である。
【図２】本発明の遅延時間計算方法による遅延時間計算結果例を示す図である。
【図３】本発明の遅延時間計算方法を適用する相対する２本のパスの他の例を示す図である。
【図４】本発明の遅延時間計算方法を適用したタイミング解析システムの実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例によるタイミング解析システムにおけるタイミング解析の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の遅延時間計算に用いられるレイアウトデータの一例を示す図である。
【図７】本発明による遅延時間計算方法の計算結果を適用したタイミング解析の方法を説明する図である。
【図８】本発明による遅延時間計算方法を用いたタイミング解析の他の例を説明する図である。
【図９】図８に示すタイミング解析において出力されるタイミング解析ログの内容例を示す図である。
【図１０】従来の集積回路のタイミング解析の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】従来のパスのばらつきがない場合の遅延時間計算例を示す図である。
【図１２】従来のパスのばらつきがある場合の遅延時間計算例を示す図である。
【図１３】従来のパスのばらつきがある場合の遅延時間計算例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｐ１、Ｐ２：パス
Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｍ：素子
１０：遅延算出部
２０：パス特定部
３０：位置情報抽出部
４０：ステージ段数抽出部
５０：遅延変動分算出部
６０：タイミング解析部
１００：回路データ
２００：レイアウトデータ
３００：タイミング解析プログラム
【図１】
2005100310.tif 000021
【図２】
2005100310.tif 000022
【図３】
2005100310.tif 000023
【図４】
2005100310.tif 000024
【図５】
2005100310.tif 000025
【図６】
2005100310.tif 000026
【図７】
2005100310.tif 000027
【図８】
2005100310.tif 000028
【図９】
2005100310.tif 000029
【図１０】
2005100310.tif 000030
【図１１】
2005100310.tif 000031
【図１２】
2005100310.tif 000032
【図１３】
2005100310.tif 000033