APR，代表自动布局与布线（Auto Placement & Route），已经成为芯片后端设计的重要部分。在当今EDA（电子设计自动化）工具高度发展的背景下，手动摆放单元格并绘制连线已经变得不切实际。因此，利用自动化工具进行芯片设计已成为必要。芯片后端已渐渐被APR这一称呼代替了。
APR的过程主要包括四个步骤：布局规划（Floorplan）、单元摆放（Placement）、时钟树综合（CTS，Clock Tree Synthesis）和绕线（Route）。这些步骤共同构成了芯片物理设计的核心。
布局规划（Floorplan）
布局规划是设计过程的初步阶段，涉及对芯片的基本构架进行规划，如确定芯片的面积、核心区域和边界尺寸、输入/输出位置和大型IP模块的摆放位置。此阶段还可能包括电源规划，确保电源和地线（PG）的布局合理，保障芯片的电压域正常运作。布局规划对后续芯片性能有深远影响。
单元摆放（Placement）
接下来是单元摆放阶段，主要关注标准单元的布局。此时，设计中的所有单元格初始状态都堆叠在一起。任务是将这些单元格适当分散，避免重叠和其他布局问题，同时考虑到单元间的连接需求、避免过高的密度导致拥堵以及保证电源供应等多方面因素。
时钟树综合（CTS）
在设计中，时序逻辑器件（如触发器和锁存器）需要接收时钟信号。CTS阶段的目标是构建一个高效的时钟网络，确保时钟信号均匀分布至每个时序逻辑器件，最小化时钟偏差。这可能涉及插入缓冲器和反相器等，以优化时钟传输。
绕线（Route）
绕线阶段专注于连接单元间的信号线，既要考虑避免电气问题（如开路和短路），又要满足时序和功耗等性能要求。随着芯片设计日趋复杂，绕线层数可能达到十几层。EDA工具在此阶段发挥关键作用，借助先进算法实现优化的布线结果。
完成绕线后，还需要进行填充操作以优化布局，然后交由签核流程（Signoff）审核。
简而言之，APR是芯片后端设计中不可或缺的一部分，它利用自动化工具完成从布局规划到绕线的整个过程，确保设计满足功能安全和性能要求。随着技术的进步，APR的作用和重要性只会增加，为现代芯片设计提供了强大的支持。
希望这篇文章能够帮助大家更好地理解APR的关键角色和工作流程。
