芯片杂谈001：综合面积与PR后芯片面积

1、Place&Routing后芯片面积与综合面积差异很大?

在完成Place&Routing后的芯片实际面积与综合面积差异很大，这是什么原因呢？

在综合时我们会得到模块的组合逻辑面积，时序逻辑面积以及RAM面积。这三种面积指的是单纯的逻辑与ram的面积，累加起来不是一个block的真实面积。实际上，逻辑单元之间会有间隔，数据连线排布也会占用面积，特别是大位宽的数据连线做MUX特别占面积。

因此如果需要通过综合面积估算PR后的芯片面积就需要考虑利用率的问题了，不同的芯片类型，组合逻辑，时序逻辑以及RAM面积利用率差异很大，即使在同一个芯片中，三者的利用率也各不相同。不过在完成Place&Routing后，我们可以通过计算得到整个芯片，三种不同逻辑的面积利用率。

2、一个简单的面积计算案例

组合逻辑

时序逻辑

RAM

综合面积mm2

0.21

0.22

0.5

面积利用率

0.3

0.35

0.8

PR后面积

0.7

0.628

0.625

PR后面积总和mm2

1.953

3、综合面积增加，实际芯片面积反而减少了?

在IC设计过程中，确实存在综合面积增加，实际芯片面积反而减少的情况，原因在于面积利用率提高了。比如说一个模块，有128组2048bit的数据总线做128选1的MUX,此种情况下，为了保证布线可行，就需要占用大量的面积。此时如果通过增加寄存器的方式，减少MUX的规模，比如从128MUX换成2个64mux，即使时序逻辑和组合逻辑的综合面积之和增加了，PR后面积也有可能会减少。因为数据线之间的间隔可以放置时序逻辑和组合逻辑。