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b体育:芯片-设计流程入门(二)

作者:b体育发布时间:2025-03-02

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  验证是保证芯片功能正确性和完整性最重要的一环。验证的工作量也是占整个芯片开发周期的50%-70%,相应的,验证工程师与设计工程师的数量大概在2-3:1。从验证的层次可以分位:模块级验证,子系统级验证和系统级验证。从验证的途径可以分为:模拟(simulation),仿真和形式验证(formality check)b体育

  静态时序分析是套用特定的时序模型(timing model),针对特定电路,分析其是否违反designer给定的时序限制(timing constraint)。目前主流的STA工具是synopsys的Prime Time。静态时序分析的作用:确定芯片最高工作频率通过时序分析可以控制工程的综合、映射、布局布线等环节,减少延迟,从而尽可能提高工作频率。检查时序约束是否满足可以通过时序分析来查看目标模块是否满足约束,如不满足,可以定位到不满足约束的部分,并给出具体原因,进一步修改程序直至满足要求。分析时钟质量时钟存在抖动、偏移、占空比失真等不可避免的缺陷。通过时序分析可以验证其对目标模块的影响。

  覆盖率作为一种判断验证充分性的手段,已成为验证工作的主导。从目标上,可以把覆盖率分为两类:代码覆盖率 作用:检查代码是否冗余,设计要点是否遍历完全。检查对象:RTL代码 功能覆盖率 作用:检查功能是否遍历 检查对象:自定义的container 在设计完成时,要进行代码覆盖率充分性的sign-off, 对于覆盖率未达到100%的情况,要给出合理的解释,保证不影响芯片的工能。

芯片-设计流程入门(二)

  逻辑综合的结果就是把设计实现的RTL代码翻译成门级网表(netlist)的过程bsport。在做综合时要设定约束条件,如电路面积、时序要求等目标参数。工具:synopsys的Design compiler, 综合后把网表交给后端。至此我们前端的工作就结束啦!1. 逻辑综合2. 形式验证3. 物理实现4. 时钟树综合-CTS5. 寄生参数提取6. 版图物理验证同3.5中前端的逻辑综合1)验证芯片功能的一致性2)不验证电路本身的正确性3)每次电路改变后都需验证形式验证的意义在于保障芯片设计的一致性,一般在逻辑综合,布局布线完成后必须做。工具:synopsys Formality物理实现可以分为三个部分:布局规划 floor plan布局 place布线 route物理实现可以分为三个部分:布局规划 floor plan布局 place布线 route布图规划floor plan

  布图规划是整个后端流程中作重要的一步,但也是弹性最大的一步。因为没有标准的最佳方案,但又有很多细节需要考量。布局布线的目标:优化芯片的面积,时序收敛,稳定,方便走线。工具:IC compiler,Encounter布图规划完成效果图:布局布局即摆放标准单元,I/O pad,宏单元来实现个电路逻辑b体育官网入口。布局目标:利用率越高越好,总线长越短越好,时序越快越好。但利用率越高,布线就越困难;总线长越长,时序就越慢。因此要做到以上三个参数的最佳平衡。布局完成效果图:布线

  布线是指在满足工艺规则和布线层数限制、线宽、线间距限制和各线网可靠绝缘的电性能约束条件下,根据电路的连接关系,将各单元和I/O pad用互连线连接起来。

  Clock Tree Synthesis,时钟树综合,简单点说就是时钟的布线b体育官网入口

  由于导线本身存在的电阻,相邻导线之间的互感,耦合电容在芯片内部会产生信号噪声,串扰和反射。这些效应会产生信号完整性问题,导致信号电压波动和变化,如果严重就会导致信号失真错误。提取寄生参数进行再次的分析验证,分析信号完整性问题是非常重要的。工具Synopsys的Star-RCXT物理版图以GDSII的文件格式交给芯片代工厂(称为Foundry)在晶圆硅片上做出实际的电路。最后进行封装和测试,就得到了我们实际看见的芯片。

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