Abstract
This paper presents a new technique to reduce a large interconnect circuit with tens of thousands of elements into the one that is small enough to be analyzed by circuit simulators such as SPICE. This technique takes a fundamentally different approach form the conventional methods based on the interconnect circuit structure analysis and several rules based on the Elmore time constant. The time moments are computed form the circuit consisting of the interconnect circuit and the CMOS gate driver model computed by the AWE technique. Then, the equivalent RC circuit is synthesized from those moments. The characteristics of the driving CMOS gate can be reflected with the high degree of accuracy and the size of the compressed circuit is determined by the number of output nodes regardless of the size of the original interconnect circuits. This technique has been implemented in C language, applied to several interconnect circuits driven by a 0.5${\mu}m$ CMOS gate and the equivalent RC circuits with more than 99% reduction ratio and accuracy with 1 ~ 10% error in therms of propagation delays were obtained.
본 논문은 수 만 개 이상의 소자로 구성된 대규모 배선 회로를 SPICE와 같은 회로 시뮬레이터로 분석할 수 있도록 그 규모를 축소 시키는 새로운 방법을 제안하고 있다. 이 방법은 배선 회로의 구조 분석과 Elmore 시정수에 바탕을 둔 여러 가지 규칙들을 사용하여 회로 소자 개수를 줄여나가는 기존의 방법과 근본적으로 다른 접근 방식이다. AWE 기법을 사용하여 CMOS 게이트 구동 측성 모델을 구하고, 이 모델에 배선 회로를 연결하여 타임 모멘트를 계산한 다음, 이와 동일한 모멘트를 갖는 등가 RC 회로를 합성하는 과정을 거친다. 이 방법을 사용하면 배선 회로를 구동하는 CMOS 게이트의 특성을 높이는 수준의 정확도로 방영할 수 있을 뿐만 아니라, 압축된 회로의 크기가 원래 배선 회로에 포함되어 있던 소자의 개수와 관계없이 출력 노드의 개수에 비례하여 결정되므로, 대규모 배선 회로에 대해서 압축율이 극히 우수하다. 이 방법을 C 프로그램으로 구현하여 0.5${\mu}m$ CMOS ASIC 제품에 적용한 결과, 99% 이상의 극히 우수한 압축율을 보였으며, 원래의 배선 회로 대비 지연 시간 측면에서 1~10%의 오차를 갖는 정확도를 나타내었다.
