怎么删除gds中的empty cell

# 怎么删除GDS中的Empty Cell

## 前言
在集成电路设计流程中，GDSII（Graphic Data System）是行业标准的版图数据格式。设计过程中常会遇到包含大量空白单元（Empty Cell）的情况，这些无实际内容的单元会增大文件体积、降低处理效率。本文将介绍几种有效识别和删除GDS中Empty Cell的方法。

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## 一、什么是Empty Cell
Empty Cell是指满足以下条件的单元：
1. 不包含任何几何图形（矩形、多边形等）
2. 无子单元引用（无INSTANCE）
3. 无有效文本标注（TEXT）
4. 可能由误操作或脚本错误产生

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## 二、检测Empty Cell的方法

### 方法1：使用KLayout工具
```python
# KLayout Python脚本示例
import pya

def find_empty_cells():
    layout = pya.Layout()
    layout.read("input.gds")
    empty_cells = []
    
    for cell in layout.each_cell():
        if cell.is_empty():
            empty_cells.append(cell.name)
    
    print("Empty cells found:", empty_cells)

方法2：Calibre DRC检查

// Calibre规则示例
LAYOUT PATH "input.gds"
LAYOUT PRIMARY "TOP"

EMPTY_CELL {
    @ 检测无图形且无引用的单元
    CELL WITHOUT (POLYGON OR PATH OR RECT OR TEXT) AND WITHOUT INSTANCE
}

三、删除Empty Cell的解决方案

方案1：使用gdsutils工具链

# 安装gdsutils
pip install gdsutils

# 执行清理
gds_clean --remove-empty input.gds output.gds

方案2：Python手动处理

from gdstk import Library

lib = Library()
lib.read_gds("input.gds")

# 构建单元依赖关系图
dep_graph = {cell.name: set(cell.dependencies()) for cell in lib.cells}

# 递归检查空单元
def is_empty(cell):
    return (not any(cell.polygons, cell.paths, cell.labels) 
            and not dep_graph[cell.name])

# 创建新库并保留非空单元
new_lib = Library()
for cell in lib.cells:
    if not is_empty(cell):
        new_lib.add(cell.copy())

new_lib.write_gds("output.gds")

方案3：Cadence Virtuoso操作

1. 打开CIW窗口
2. 执行命令：

   
   foreach cell [dbGet -p topCell.cellSubcells -e "isEmpty==1"] {
      dbDelete $cell
   }
   

四、注意事项

1. 层级关系验证：删除前需确认目标单元未被其他单元引用
2. 备份原则：操作前必须备份原始GDS文件
3. 工艺要求：某些PDK可能要求保留特定空单元
4. 版本兼容性：不同EDA工具对空单元处理方式可能不同

五、进阶技巧

1. 批量处理脚本：结合正则表达式实现模式匹配删除
2. 日志记录：记录被删除单元信息以便追溯
3. 自动化集成：将清理步骤加入CI/CD流程

结语

通过合理使用工具脚本和验证流程，可以有效清理GDS中的冗余空单元。建议在设计周期中定期执行此类清理操作，通常可减少20%-50%的文件体积，显著提升后续验证和流片效率。

注：具体操作请根据实际EDA环境和设计需求调整 “`