數字IC設計流程

2021-10-07 11:43:35 字數 1960 閱讀 2135

數字後端(待補充)

數字ic設計筆試題簡答

1、專案需求:確定晶元的具體指標(spec)

2、系統級設計:用系統建模語言對各模組進行描述

3、前端設計:rtl設計、**、硬體原型驗證、電路綜合

4、後端設計:版圖設計、物理驗證、後**

5、封裝和測試:

工具:designcompiler、rtl compiler。designcompiler在市場中占有壟斷性地位,幾乎成為邏輯綜合的標準。

特點:a.從晶元生產的角度來看,在該步驟之前,所有的工作都可近似看做乙個虛擬性的,與現實無關。而從邏輯綜合起,後續所有的工作都將與工藝的物理特性、電特性等息息相關。邏輯綜合工具的功能主要是將veriloghdl格式的文字對映為網**式的文字,因此,它的功能等同於文字編譯器。那麼轉換的方式有很多種,工具如何選取呢?邏輯綜合過程中,整個文字格式的編譯過程是在給定的人為約束條件下進行的,通過這些約束和設定的目標來指導工具完成compiler的工作。所以,邏輯綜合過程可以看成乙個多目標(頻率、面積、功耗)多約束的工程優化問題。

b.該步驟中,通常會插入dft、clock gating等。

c.該步驟中通常加入memory、各種ip等。為了在各種工藝庫以及fpga原型驗證平台之間有乙個更方便的移植,注意適當處理這些memory、ip等的介面。該步驟中也可加入i/o、pll等。

dft(design for test):為了保證晶元內部的製造缺陷盡量能夠哦被檢測到,通過在電路中插入掃瞄鏈(scan chain)的方式,測試ic在生產製造過程中是否出現問題。加入dft會增加20%~30%的面積。但為了保證良率,為了給客戶的**是合格的需要將具有缺陷(工廠製造缺陷)的**篩除。

輸入檔案:

a.rtl**:由asic design engineers團隊提供;交接前,必須保證在第3步的check中沒有任何問題;

b.工藝庫(.db):由晶圓廠提供;

c.約束(sdc):由邏輯綜合工程師和asic design engineers共同商定。

輸出檔案:

a.網表:包含了rtl中的所有的邏輯資訊,除此以外,可能還會有dft、clock gating、i/o等;網表主要用於p&r等流程;

b.標準延遲檔案sdf:主要包含了網表中所有器件的延遲資訊,用於時序**;pt 會結合後端工具生成的乙個更為精確的sdf ,所以,通常會用pt的sdf 檔案做後**。

project檔案:.ddc;

c.各種報告:timing report、area report、constrain report、clock report、violation report等等,以及工具的log檔案。(此處最好能夠熟悉各種指令碼語言,將各種report處理為友好易讀形式)

數字後端設計又稱物理設計,將網標格式的文字轉化成乙個個有物理大小和位置的單元、連線。並且在實現過程中要滿足面積、功耗、效能等要求。

業界主流的後端工具來自synopsys、cadence兩家公司,雖然兩家公司工具不同但是基本流程相似。數字後端流程如下圖

參考:[1]:

[2]: 研分–摩文數字ic設計課程

[3]: 路科驗證筆試真題 100 題.pdf

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