布局数据交接：门级网表怎样落到真实硅片坐标（S3）
上一站 S2 综合 给出门级网表；本站开始把抽象的门放进有坐标、有金属层、有电源网络的真实硅片。下一站 S4 CTS/布线 决定真实连线。工具操作见 P&R 怎样摆放连线，本篇讲物理前段的数据进出与 UPF 物理落地。
一、本站在数据总图上的位置
本站是数据**从「逻辑正确」转向「物理可实现」**的分界：网表只说有哪些门、怎么连，本站要回答它们摆在 die 上的什么位置、电源怎么送进来、大宏（SRAM/IP/PHY）怎么分区。
二、LEF 与 DEF：本站的核心数据对
本站最关键的抽象是 LEF/DEF 这一对（完整生命周期见 F4）：
- LEF 是「库的抽象视图」：只告诉 P&R 它需要知道的——单元尺寸、引脚位置与层、阻挡层、site/row；不给内部晶体管几何。还分 tech LEF（金属层、间距、via、设计规则）与 cell LEF（每个单元）。
- DEF 是「本次设计的实例数据」：die/core 区域、row/track、宏单元的摆放坐标、电源网、标准单元放置、特殊网络。
一句话：LEF 说「有哪些积木、长什么样」，DEF 说「这次设计把它们摆在哪、怎么连」。P&R 读 LEF + 网表 + 初始 DEF，写出更完整的布局后 DEF。
三、输入清单
| 输入 | 格式 | 来源 | 要求 |
|---|---|---|---|
| 门级网表 | 门级 Verilog | S2 | 与 RTL 形式等价、零黑盒 |
| tech LEF + cell LEF | .lef/.tlef | 库团队 | 与 S2 用的 LIB 同版（同一颗单元的库三视图） |
| floorplan DEF（初始） | .def | 后端/前端协同 | die/core、宏位置初版 |
| SDC | .sdc | S2 传播 | mode/角齐全 |
| Liberty | .lib | 库团队 | 多角，物理优化要延迟/功耗 |
| 寄生规则 | tlu+/itf/技术文件 | 晶圆厂 | 估计线延迟与拥塞 |
| UPF | .upf | S1/S2 | 电源域→要在本站物理落地 |
「同一颗单元的三视图必须同版」：综合用的 LIB、P&R 用的 LEF、S6 拼版图用的 GDS 是同一库版本的三张面孔，错一个版本就会出现时序按 A 版算、物理按 B 版摆的不一致。
四、本站变换与产出
4.1 floorplan：先定大格局
划 die/core 边界、放 I/O ring、摆大宏（SRAM/PHY/IP）、划 row/track、规划 well tap。宏的位置强烈影响时序与拥塞——大宏一旦把通道堵死，后面布线无解。这一阶段通常需要前端与后端协同（数据通路宽度、接口距离）。
4.2 电源规划（power planning）
布电源 ring/strap/rail，按 UPF 的电源域划分物理区域。本站产出的电源网络数据（PG net 拓扑、金属宽度/密度）会一直活到 S5 的 IR-drop/EM 签核——那时用真实电流算压降，若电源网不是最终版，IR 结论作废。
4.3 placement 与物理优化
标准单元合法化摆放到 row，物理综合根据布局后线延迟重新缓冲/重映射优化。产出布局后 DEF/网表、早期拥塞(congestion)与时序报告。
| 产出 | 格式 | 下游 |
|---|---|---|
| 布局后 DEF/网表 | DEF/Verilog | S4 CTS/route |
| 电源网络数据 | DEF/PG 数据 | S5 IR-drop/EM |
| 拥塞/时序/DRC 早期报告 | 报告 | 回流 S2/RTL 决策 |
| UPF 物理实现结果 | DEF/网表 | S5 多电源域签核 |
五、UPF 从「逻辑意图」到「物理单元」
S1/S2 的 UPF 描述的是逻辑电源域（哪些模块可关断、域间关系）。本站把它变成真实器件：
- isolation cell：关断域输出在边界被钳位，防止输出悬空在关断域与常开域之间形成贯通电流；
- level shifter：不同电压域（如 1.0V↔0.7V）之间转换电平；
- retention register：可关断域里需要在断电时保持状态的影子寄存器。
这些单元要在 floorplan 阶段摆对位置、连对电源轨。交接要点：UPF 的逻辑域划分必须与物理 floorplan 的区域一一对应。对不上时，工具要么报无法实现，要么悄悄插入到错误的域。
六、典型交接事故
| 事故 | 根因 | 如何拦住 |
|---|---|---|
| 后端改宏位置，前端时序模型失效 | floorplan 变更未回流 | 宏冻结点 + 变更通知前端重估 |
| 工具报错/隔离单元插错域 | UPF 逻辑域与物理区不对应 | floorplan 与 UPF 同版、域映射评审 |
| IR 签核白做 | 电源网后来改了，S5 没重跑 | PG 数据设为 S5 基线，改动即作废重签 |
| 时序按 A 版、物理按 B 版 | LIB/LEF/GDS 库版本不齐 | 库三视图锁同一 PDK 版本 |
| 布线必然拥塞 | floorplan 宏堵通道、金属层方向错 | 早期 congestion 热图，早调 floorplan |
相关与延伸
- 上一站 S2 综合交接，下一站 S4 CTS 与布线。
- LEF/DEF 分阶段用法见 F4；库多视图见 F3；UPF 见 F7 UPF 低功耗意图 与 低功耗 UPF。
总结
S3 用 LEF 抽象 + DEF 实例把门级网表落成有坐标、有电源网、有宏分区的布局数据，并把 UPF 的逻辑电源域物理成隔离/电平移位/保持单元；本站交付的布局 DEF 与电源网络，分别决定 S4 能否布通、S5 的 IR 结论是否可信。