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SOP：阶段 0 环境冒烟（FreePDK45 模型卡 × Spectre 兼容性验证）

日期：2026-10-03 ｜ 执行机：hpc-submit(.28) ｜ 工作区：/projects/design/rain01/proj1 交付物（本机留档）：smoke_20261003/

1. 背景

PLL 学习项目（FreePDK45）进入实施前，唯一硬风险是 /pdk/FreePDK45/ncsu_basekit/models/hspice/ 下的 hspice 格式模型卡能否被 Spectre（MMSIM 15.10）读取。此前只到"文件存在"级验证，未做仿真级验证。冒烟通过即可放行画图（阶段 1），不通过则转用 ptm/ 备选。

2. 目标（可验证）

  1. spectre 对 nom/ss/ff 三套模型卡各跑一次单管 DC，completes with 0 errors 且 exit=0；
  2. proj1/cdssetup/cds.lib 挂上 NCSU_TechLib_FreePDK45 + NCSU_Devices_FreePDK45，GUI 会话可见。

3. 前置条件

  • 本机 root → .28 免密 ssh（已通）；
  • .28 上 module load cadence && module load virtuoso/IC06.17.700 可用（BASELINE §2）；
  • 用户 GUI 以 rain01 在 .28 VNC 里运行，工作目录 proj1/cdssetup（今日 16:12 起）。

4. 影响范围

  • 新增：proj1/verif/models/spectre_{nom,ss,ff}.include（适配副本）、proj1/verif/smoke_0/（网表+日志）、proj1/verif/chk_env.il；
  • 修改：proj1/cdssetup/cds.lib 末尾追加 3 行（2 个 DEFINE + 1 行注释）；
  • 不停服、无在跑作业冲突；GUI 运行中会话不受影响，但 cds.lib 改动须重启 Virtuoso 才生效；
  • /pdk、/tools 全程只读，零改动。

5. 分步操作

5.1 冒烟网表（本机写 → scp）

smoke_nmos_pmos.sp：NMOS_VTG + PMOS_VTG 反相器接法，dc dev=vgs 扫 0~1V。 关键写法（实测踩坑）：

  • include 路径指向工作区适配副本，不直接用 /pdk 的 hspice_*.include；
  • DC 扫源语法用 dc dev=vgs start=... stop=... step=...（param=vgs、param=vgs:dc 均 SFE-421 报错）。

5.2 模型卡适配副本（根因：hspice 卡引号陷阱）

hspice_*.include 外层文件用 未闭合单引号（.inc '$PDK_DIR/...），hspice 容忍行尾隐式闭合，Spectre 解析成跨行文件名报 SFE-868（目标被拼成 NMOS_VTG.inc.inc）。且 module 不下发 $PDK_DIR，变量无法展开。 修法（/pdk 只读，在工作区做副本，8 个 .inc 模型卡原位引用不动）：

M=/projects/design/rain01/proj1/verif/models; mkdir -p $M
for c in nom ss ff; do
  sed "s|\.inc .\$PDK_DIR/|.inc /pdk/FreePDK45/|" \
    /pdk/FreePDK45/ncsu_basekit/models/hspice/hspice_$c.include > $M/spectre_$c.include
done

实现体：smoke_20261003/smoke_run.sh（含三 corner 循环跑与判据提取）。

5.3 FreePDK45 库挂载

模板 cds.lib 的 basekit SOFTINCLUDE 行被注释（basic 冲突 + $PDK_DIR 不展开），改为精确追加（注释用 --、只写英文，见 BASELINE §4 陷阱）：

DEFINE NCSU_TechLib_FreePDK45 /pdk/FreePDK45/ncsu_basekit/lib/NCSU_TechLib_FreePDK45
DEFINE NCSU_Devices_FreePDK45 /pdk/FreePDK45/ncsu_basekit/lib/NCSU_Devices_FreePDK45

预期：追加后 tail 可见两行 DEFINE；GUI 重启后库管理器出现两库。

5.4 跑冒烟

ssh root@.28 'bash /projects/design/rain01/proj1/verif/smoke_0/smoke_run.sh'

预期：三行 corner=<c> exit=0 :: spectre completes with 0 errors。

6. 验证

  • 机器判据：三 corner exit=0、0 errors（2026-10-03 17:43 实测通过：nom/ss 各 2 warning、ff 6 warning，均为模型卡内 duplicate 参数定义，Spectre 取最后值，无害）；
  • 用户侧判据：重启 Virtuoso → CIW load("/projects/design/rain01/proj1/verif/chk_env.il") → 库列表含 FreePDK45 双库、模型文件全 FOUND → 贴输出判读放行。

7. 回滚

  • cds.lib：远端原位备份 cds.lib.bak.20261003-174410（本机台账副本见 backup/README.md），cp 覆盖回去即可；
  • 冒烟产物（smoke_0/、models/、chk_env.il）为新增文件，直接删除即回滚，无副作用。

8. 风险说明

风险 缓解
模型卡内 duplicate 参数（toxref 等） 无害告警，取最后值；真值冲突会在阶段 2 前仿精度比对时暴露
$PDK_DIR 依赖 适配副本与 cds.lib 一律绝对路径，不依赖该变量
GUI 开着改 cds.lib 当前会话不生效也不报错；约定"改 cds.lib 必重启 Virtuoso"
ff corner warning 偏多（6 个） log 存档 smoke_0/smoke_ff.log，阶段 2 出现精度异常时回查

来源：/home/rain/Documents/eda_tools_ins/design/smoke_20261003/SOP.md ｜ 最后更新：2026-10-03 17:45（由 build/sync.py 同步，请勿在站点侧修改）