Informacionnye TehnologiiInformacionnye TehnologiiИнформационные технологии1684-6400New Technologies Publishing House70293110.17587/it.32.77-85Cad-systemsСистемы автоматизированного проектированияResearch ArticleEffective methods of computing organization in building a domestic library characterization system for standard and I/O cellsЭффективные методы организации вычислений при построении отечественной системы характеризации библиотек стандартных ячеек и ячеек ввода—выводаLyalinskyA. A.ЛялинскийА. А.
Russian Federation

Senior engineer

ст. инженер

info@nm-tech.orgMakarovG. N.МакаровГ. Н.
Russian Federation

Research engineer

инженер-исследователь

info@nm-tech.orgSorokinT. M.СорокинТ. М.
Russian Federation

Senior design engineer

ст. инженер-проектировщик

info@nm-tech.orgLLC NM-TechООО "НМ-Тех"1802202632277851802202618022026Copyright ©; 2026, Informacionnye TehnologiiCopyright ©; 2026, Информационные технологии2026Informacionnye TehnologiiИнформационные технологииhttps://journals.eco-vector.com/1684-6400/article/view/702931

The article discusses aspects of implementation of a characterization system to reduce the total characterization time during the transition to advanced technological standards, as well as to improve the accuracy and quality of Liberty files. In particular, an effective approach to the use of distributed computing is presented and some details of its implementation are considered; the algorithm for organizing characterization in the "resume" mode is analyzed; the mathematical basis of the SPICE simulation results processing for CCS-models creating is described. The experimental data presented in the article confirm the practical value of the proposed approaches.

Рассмотрены особенности построения системы характеризации, позволяющие сократить общее время характеризации при переходе к современным технологическим нормам, а также повысить точность и качество создаваемых Liberty-файлов. В частности, представлен эффективный подход к использованию распределенных вычислений и рассмотрены некоторые детали его реализации; проанализирован алгоритм организации характеризации в режиме "продолжения вычислений"; описана математическая основа блока обработки результатов SPICE-симуляции при создании CCS-моделей. Приведенные в статье экспериментальные данные подтверждают практическую ценность предлагаемых подходов.

library characterizationLiberty formatCCS-modelsEDASPICE-simulationstandard cellIO cellparallel calculationsresume-simulationхарактеризация библиотекформат LibertyCCS-моделиСАПР микроэлектроникиSPICE-симуляциястандартная ячейкаячейка ввода—выводараспараллеливание вычисленийорганизация вычислений с продолжениемStempkovskiy A. L., Dojdev V. S., Zablotskiy A. V., Murashev A. V., Solovyev R. A., Telpuhov D. V., Pereverzev L. E., Mkrtychan I. A., Zhukova T. D., Demidov E. D. Creation of a Russian Import-Independent System for Automated Design of Digital Integrated Circuits Based on the OpenLane, Informacionnye Tehnologii, 2025, vol 31, no. 4, pp. 171—183, DOI: 10.17587/it.31.171-183 (in Russian).Стемпковский А. Л., Дождев В. С., Заблоцкий А. В., Мурашов А. В., Тельпухов Д. В., Соловьев Р. А., Жукова Т. Д., Мкртычан И. А., Переверзев Л. Е., Демидов Е. Д. Создание российской импортонезависимой системы автоматизированного проектирования цифровых интегральных схем на базе маршрута OpenLane // Информационные технологии. 2025. Т. 31, № 4. С. 171—183. DOI 10.17587/it.31.171-183.Lyalinsky А. A. Web-Based Digital Cell Library Characterization System, Informacionnye Tehnologii, 2024, vol. 30, no. 5, pp. 227—239, DOI 10.17587/it.30.227-239 (in Russian).Лялинский А. А. Веб-система характеризации библиотек цифровых ячеек // Информационные технологии. 2024. Т. 30, № 5. С. 227—239. DOI 10.17587/it.30.227-239.Khvatov V. M., Zapletina M. A. The Method of Dynamic Characterization of Standard Cell Libraries for Field Programmable Gate Arrays, Informacionnye Tehnologii, 2023, vol. 29, no. 11, pp. 583—587, DOI: 10.17587/it.29.583-587 (in Russian).Хватов В. М., Заплетина М. А. Метод динамической характеризации библиотек стандартных ячеек для программируемых логических интегральных схем // Информационные технологии. 2023. Т. 29, № 11. С. 583—587. DOI 10.17587/it.29.583-587.Kalashnikov V. S., Kerre A. L., Rozenfeld V. P., Semenov M. Y., Smirnov Iu. G., Sotnikov M. A., Tsarapkin S. F. Layout Quality Criteria for CMOS Standard Cells of Digital IC, Informacionnye Tehnologii, 2023, vol. 29, no. 9, pp. 447—456, DOI: 10.17587/it.29.447-456 (in Russian).Калашников В. С., Керре А. Л., Розенфельд В. П., Семенов М. Ю., Смирнов Ю. Г., Сотников М. А., Царапкин С. Ф. Критерии качества топологии стандартных ячеек схем // Информационные технологии. 2023. Т. 29, № 9. С. 447—456. DOI 10.17587/it.29.447-456.Demidov E. D., Stolbikov E. V. Static IRdrop Analysis Using Open Source CAD Software, Informacionnye Tehnologii, 2024, vol. 30, no. 10, pp. 515—519, DOI: 10.17587/it.30.515-519 (in Russian).Демидов Е. Д., Столбиков Е. В. Статический анализ падения напряжения с использованием САПР с открытым кодом // Информационные технологии. 2024. Т. 30, № 10. С. 515—519. DOI 10.17587/it.30.515-519.Kalashnikov V. S., Semenov M. Y. Standard cell libraries content optimization, Problems of Perspective Micro- and Nanoelectronic Systems Development — 2016. Proceedings / edited by А. Stempkovsky, Moscow, IPPM RAS, 2016, part 2, pp. 217—224 (in Russian).Калашников В. С., Семенов М. Ю. Оптимизация состава библиотек стандартных ячеек // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2016. Вып. 2. С. 217—224.Makarov G. N., Sorokin T. M., Kalashnikov V. S., Semenov M. Y., Tsarapkin S. F., Gundartsev M. A. Requirements for Standard and I/O Cell Library Domestic Characterization System Development, Informacionnye Tehnologii, 2024, vol. 30, no. 10, pp. 520—527, DOI: 10.17587/it.30.520-527 (in Russian).Макаров Г. Н., Сорокин Т. М., Калашников В. С., Семенов М. Ю., Царапкин С. Ф., Гундарцев М. А. Требования к разработке отечественной системы характеризации библиотек стандартных ячеек и ячеек ввода-вывода // Информационные технологии. 2024. Т. 30, № 10. С. 520—527. DOI 10.17587/it.30.520-527.Sorokin T. M., Makarov G. N., Kalashnikov V. S., Semenov M. Y., Makarov S. V., Dubrovin S. A. Accelerating the characterization of cell libraries using the SPICE-simulator software interface, Russian Forum "Microelectronics 2024" 10th Scientific Conference "ECB and Microelectronic Modules". Collection of abstracts of Sirius University of Science and Technology, September 23—28, 2024, Moscow, TECHNOSPHERE, 2024, pp.383—384 (in Russian).Сорокин Т. М., Макаров Г. Н., Калашников В. С., Семенов М. Ю., Макаров С. В., Дубровин С. А. Ускорение процесса характеризации библиотек с использованием встроенного программного интерфейса SPICE-симулятора // Российский форум "Микроэлектроника 2024" 10-я Научная конференция "ЭКБ и микроэлектронные модули". Сб. тезисов. Научно-технологический университет "Сириус", 23—28 сентября 2024 г. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2024. С. 383—384.Bhasker J., Chadha R. Static Timing Analysis for Nanometer Designs, Springer, 2009, DOI: 10.1007/978-0-387-93820-2_1,Bhasker J., Chadha R. Static Timing Analysis for Nanometer Designs. Springer, 2009. DOI: 10.1007/978-0-387-93820-2_1.