第一百三十四章 布线
十一月十四日，周五，许静远在白板上写了四个字：第二轮完成。
第二轮布局优化的结果比第一轮好了一些，但改善幅度在缩小——颜天磊问她，「是不是已经到了一个极限？」
「大致是，」许静远说，「布局有一个理论上限，取决于设计本身的结构，到了某一个点之后，继续优化的收益就不大了。现在这个结果，三条临界路径的 slack 分别是 1.03ns、0.82ns、0.79ns，已经可以进入布线了。」
「0.79 那条，」颜天磊说，「还有余量？」
「进布线之前有 0.79，但布线会增加延迟，」许静远说，「这就是接下来的问题——布线完成之后能剩多少，才是真正的答案。」
布线在周一开始。
许静远把布线约束文件整理好，设定层叠结构（8层金属层，1到3层走水平线，4到6层走垂直线，7到8层走电源网络），然后提交给 Innovus 的自动布线引擎。
「需要多久？」孟思远问。
「第一轮大概跑两天，」许静远说，「布线是最费时间的，要处理的连线比布局复杂得多。」
孟思远点了点头，没有多问。B207 里的节奏开始变了——布局优化的时候，许静远和颜天磊之间有大量的对话，需要前端的人不断补充约束信息；但布线开始之后，进入的是一段等待，工具在自己跑，人插不太进去手。
贺志明这几天回到了他的 SRAM 文档里，在整理 8T 单元的性能数据和量产工艺适配性报告。颜天磊把时间用在了更新设计文档和准备物理验证的测试环境。孟思远开始写更多边界测试用例，「布线完了要做后仿真，」他说，「后仿真要用真实的寄生参数，测试用例要比前仿真更全。」
第一轮布线结果在周三下午出来。
许静远把报告打开，扫了一遍，「整体通过，」她说，「但有一个地方有拥塞。」
她打开 Innovus 的拥塞分析视图，芯片平面上出现了一个红色区域——大约在仲裁模块和优先级队列交汇的那个角落，密度图上那块区域是深红色，周围是橙色和黄色。
「拥塞，」颜天磊走过来看，「是什么意思？」
「就是走线太密了，」许静远说，「布线工具在那个区域里放不下这么多连线——两个模块靠得很近，两边的信号都要从那里穿过去，但可用的走线通道数量有限，工具绕不过去，有些线找不到路径。」
「没有找到路径的线，现在怎样？」
「会报 DRC 违例，」许静远说，「设计规则检查会把那些断路标出来——现在一共 23 处。」
「23，」颜天磊说，「这是严重问题吗？」
「23 个断路不能流片，」许静远说，「需要解决。有两种方法。」
她在白板上列了两条：
方法一：调整布局，把仲裁模块或优先级队列其中一个稍微移开，增加拥塞区域的空间，让走线通道够用。
方法二：优化仲裁模块和优先级队列之间的接口逻辑，减少那个区域的连线数量——信号少了，拥塞自然就缓解了。
「方法一，」颜天磊说，「把布局重新改，会不会影响我们之前改善的那几条 slack？」
「可能会，」许静远说，「稍微移动之后需要重跑时序分析，看 slack 有没有变差。但拥塞区域不大，移动幅度不需要很大，估计影响不超过 0.05ns。」
「方法二，减少连线数量，」颜天磊说，「我要改 RTL 代码？」
「需要，」许静远说，「看能不能把仲裁模块读优先级队列的接口简化——如果那个接口信号少几条，拥塞可能就解开了。」
颜天磊想了一会儿，「接口目前是 16 位的状态向量，」他说，「如果压缩到 8 位，信号数量就减半，但需要重新设计编码方案，可能要改一两天。」
「改接口的话，」许静远说，「我要重新布局，重新布线——等于重来一遍。」
「那相当于两个方法都要花时间，」贺志明在旁边说，「但方法一影响范围更小。」
「对，」许静远说，「方法一改的只是布局坐标，不动 RTL，验证起来也简单。」
方宇明下午四点来 B207，许静远把情况讲了一遍，白板上的两条方案还在。
方宇明看了一会儿，「时间上呢？」他说，「两个方法分别要多久？」
「方法一，」许静远说，「两天内可以改好，重新布线再等两天，再出结果——一共四天。」
「方法二，」颜天磊接着说，「改接口一两天，许工重新布局重新布线四天，一共五到六天。」
「结果的风险呢？」
「方法一风险低，」许静远说，「拥塞是布局问题导致的，改布局直接解决，RTL 没有动，逻辑没有变化，再跑一遍仿真验证就行。方法二改了逻辑，需要重跑功能仿真，确认接口改了之后功能没有问题，风险稍微大一些。」
方宇明看了颜天磊一眼，「你怎么看？」
颜天磊想了一下，「我倾向于方法一，」他说，「接口那块我设计的时候考虑过，16 位是有原因的——压缩到 8 位需要重新想编码，如果编码出问题，功能仿真可能没抓到，到后仿真才发现，那才是大问题。」
方宇明点头，「方法一，」他说，「明天开始。」
那天晚上，陆衍在回去的路上发消息给豆包：「布线出结果了，整体通过，但有一块地方走线太密了，23 处断路，需要调整布局来解决。」
豆包回：「路由拥塞（routing congestion）是物理后端很常见的问题——设计工程师在做布局的时候通常会预留走线密度的裕量，但两个模块靠得太近、信号太集中的时候，就会出现局部拥塞。23 处断路不算很多，调整布局能解决就是最稳的方案。」
陆衍：「方宇明选了调整布局，不动逻辑。」
豆包：「颜天磊的判断是对的——接口是功能逻辑的一部分，不到迫不得已不应该为了物理约束去改它，那是在用物理问题倒推逻辑设计，顺序反了。物理约束应该在布局上解决。」
陆衍：「但如果布局解决不了呢？」
豆包：「那才考虑改接口，或者更极端的——重新分割模块。但那是最后手段。先看布局。」
陆衍走进地铁站，把手机收起来，想到一件事：从仲裁模块的 RTL 代码，到 SRAM 单元的晶体管参数，到时钟树的偏斜，到现在走线通道里的路由拥塞，砺火一号的每一层都在把问题往下传，传到物理的最后一层，才能知道某一个早期的设计决定意味着什么。
23 处断路在等待明天的解决方案。