Innovus：Technology LEF和Cell LEF文件

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Innovushttps://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_13123362.html?spm=1001.2014.3001.5482

Tangent联合创始人兼早期技术负责人Aki Fujimura在1986年就已经设计并撰写了LEF(Library Exchange Format)，这套格式最初就是为Tangent的自动布局布线工具服务，后来随着Cadence收购Tangent，并将其技术演进到Ensemble家族，再到Silicon Ensemble，LEF也随之被越来越多设计团队接受，最终从专有工具接口走成了数字后端事实上的通用交换语言。LEF主要用于描述IC布局设计中所需的工艺规则和单元物理信息，是布局布线工具（比如Innovus）的输入文件之一。

将所有信息定义在一个LEF文件中是允许的，但是，这样会产生一个很大的文件，管理起来复杂且困难。因此常常将信息分为两个文件：一个技术(Technology)LEF文件和一个单元(Cell)LEF文件。

技术(Technology)LEF文件包含设计所需的工艺信息和布局布线设计规则，以及各层的工艺参数，可以包含以下LEF语句：

[VERSION statement] [BUSBITCHARS statement] [DIVIDERCHAR statement] [UNITS statement] [MANUFACTURINGGRID statement] [USEMINSPACING statement] [CLEARANCEMEASURE statement ;] [PROPERTYDEFINITIONS statement] [FIXEDMASK ;] [LAYER (Nonrouting) statement | LAYER (Routing) statement] ... [MAXVIASTACK statement] [VIA statement] ... [VIARULE statement] ... [VIARULE GENERATE statement] ... [NONDEFAULTRULE statement] ... [SITE statement] ... [BEGINEXT statement] ... [END LIBRARY]

从功能上看，技术(Technology)LEF文件主要是在告诉工具：这个工艺有哪些Routing/Cut/Non-routing layer、每层的最小宽度和间距约束是什么、可以使用哪些通孔、可以如何生成通孔，以及Site和一些非默认规则该怎么解释。换句话说，它定义的是整个物理实现环境的“地基”。如果没有这部分信息，后续读入标准单元抽象或者做布局布线都无从谈起。

单元(Cell)LEF文件包含设计所需的宏单元和标准单元信息，可以包含以下LEF语句：

[VERSION statement] [BUSBITCHARS statement] [DIVIDERCHAR statement] [VIA statement] ... [SITE statement] [MACRO statement [PIN statement] ... [OBS statement ...] ] ... [BEGINEXT statement] ... [END LIBRARY]

和技术(Technology)LEF文件相比，单元(Cell)LEF文件更聚焦于“单元抽象”本身。这里的MACRO描述单元或宏块的物理边界，PIN描述可连接端口的位置与形状，OBS描述布线阻挡区域；对布局布线工具来说，它看到的并不是标准单元内部完整的版图，而是一个足以完成合法布局、引脚访问和布线的抽象外形。这个思想其实很重要，因为LEF的价值恰恰就在于：它不追求版图全细节，而追求实现阶段可复用、可交换、可维护的物理抽象。

在读取LEF文件时，必须先读取技术(Technology)LEF文件，然后再读取单元(Cell)LEF文件，因为技术(Technology)LEF文件中常常定义了单元(Cell)LEF文件中需要使用的部分。

LEF文件中的语句可以按任意顺序书写，但必须确保数据在被使用前已定义。例如，UNITS语句必须在所有依赖单位的语句之前定义，LAYER语句必须在使用该层名称的语句之前定义，VIA语句必须在引用前定义。

如果按照以下顺序书写，数据总是先定义后使用：

[VERSION statement] [BUSBITCHARS statement] [DIVIDERCHAR statement] [UNITS statement] [MANUFACTURINGGRID statement] [USEMINSPACING statement] [CLEARANCEMEASURE statement ;] [PROPERTYDEFINITIONS statement] [FIXEDMASK ;] [ LAYER (Nonrouting) statement | LAYER (Routing) statement] ... [MAXVIASTACK statement] [VIARULE GENERATE statement] ... [VIA statement] ... [VIARULE statement] ... [NONDEFAULTRULE statement] ... [SITE statement] ... [MACRO statement [PIN statement] ... [OBS statement ...]] ... [BEGINEXT statement] ... [END LIBRARY]

顺带一提，除了使用技术(Technology)LEF文件和单元(Cell)LEF文件，Innovus还可以使用OpenAccess数据库(OA)作为布局布线工具（比如Innovus）的输入，这么做可以在支持OpenAccess标准的工具之间共享信息，例如将Virtuoso平台与Innovus平台对接，但是需要注意的是，如果使用了LEF Flow，则设计只能保存为原生Innovus数据库，如果使用了OpenAccess数据库，则设计应该保存为OpenAccess数据库。

对于Synopsys家的布局布线工具（比如IC Compiler），则使用Milkyway或NDM库保存单元信息，使用技术文件(.tf)保存工艺信息。

关于LEF文件的更多详细信息可以参考LEF/DEF 5.8/6.0 Language Reference。