Post-Mask ECO, GA Cells

Post-Mask ECO 就是不动base layer 只动金属层的ECO, Post-Mask ECO 可行的前提是设计里有足够的可供新功能实现的cell, 如Spare cell, Freed cell, GA cell. 下图为Confomal ECO 做post-mask ECO 的流程，通常简单的ECO 可以通过手工完成，但是对于复杂的ECO 必须借助于工具。Post-Mask ECO 的目的十分单纯：省钱省时间。

Spare cell, 这些cell 在原始电路中不用做任何功能逻辑，通常cell 的输入tie high 或tie low 输出不接，在设计实现阶段均匀地撒在设计中，撒Spare cell 时最好包括所有常用类型的cell, 如：aoi, oai, xor, muxes, scan flops, inv, buf, and, nand, or, nor, tie cells, level shifter, retention registers, combination isolation level shifter, always on buffers and inverters. 因为spare cell 会占用额外面积，所以占比不宜过大，通常是1% 最大不超过2%， 但是如果是非常不稳定的新设计可以根据具体需求增加spare cell 比例。

Freed cell, 顾名思义，这些cell 原本服务于原始的逻辑功能，但是因为逻辑功能更改，被释放出来，既然已被释放故可以用于来实现新的功能。

Spare cell 跟Freed cell 都非常简单明了，GA cell 其实也简单，只是稍微有一丢丢绕。

• GA cell, 是内部晶体管没有链接的cell, 是可以被『编程』的cell, 在做ECO 时，通常用最底层金属如M1 将GA cell 内部的晶体管链接起来，以实现对应的逻辑功能，如：与或非、选择器、寄存器等等。
• 在做ECO 之前这类cell 以『GA array filler』被放在设计中，在做ECO 时会用GA functional cell 替换GA filler cell. GA Array filler 是physical only cell, 就是只在lef 中有定义在lib 中没有定义，只存在于DEF 中不在netlist 中。GA functional cell 才是真正有逻辑功能的cell. 在实现过程中，先用GA array Filler 占位置，有ECO 进来时，需要先将GA array Filler remove 掉，再把GA functional cell 对准放其，再在剩下的空位上填上新的GA array filler.

• GA cell 有多种site, 如1, 3, 5, 10. ECO 时可以根据逻辑功能，将一个GA Filler 映射成多个GA functional cell. 传统的GA cell 内部没有任何预先定义的逻辑功能，所以可以用来组合任何逻辑功能，如一个10-site 的GA filler 可以映射成：10 个inverter 或5 个MUX 或1 个DFF. 另一种GA cell 内部有预先定义的基本逻辑功能，相对于传统GA cell 其不能随意映射成任何逻辑，只能对应类型映射，这类cell 也被称为Fabric GA cell.

不是所有的Post-Mask ECO 都能做成功，巧妇难为无米之炊，不论是Spare cell, Freed cell, GA cell 都必须要有足够的资源来实现新进的逻辑功能，如果用Conformal ECO 来做Post-Mask ECO 工具会自己去check 资源是否足够。

题外话，整个二月都在极度枯竭的状态中，每天睡很多觉，吃很多东西，喝很多酒，发很长时间的呆，枯竭到没有任何情绪。人有时候就会陷入某种状态中难以自拔，任凭时间飕飕擦脸而过而不觉不知不想动，大跌不要慌，休息够了把自己扇醒，然后继续策马奔腾。所以，努力的老驴回来了！