集成电路CAD与实践
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1.3 IC设计流程

从图1.4可以看到,超大规模集成电路VLSI的设计包括四个主要的设计,包括逻辑设计、电路设计、版图设计和工艺设计(工艺模拟、器件模拟),各子系统采用并行设计来实现。

图1.4VLSI的设计流程

图1.5是一个VLSI的Top Down方式的设计流程,包括行为设计、结构设计、逻辑设计、电路设计、版图设计。

图1.5VLSI的Top Down设计流程

高层综合包括电路的行为级描述和结构设计,其目标是在满足性能、面积和功耗的约束条件下,设计一个代价最小的硬件结构,得到功能的寄存器级最佳设计;

逻辑综合需要门级的仿真和测试,取得面积、速度和功耗相对折中的指标;

物理综合就是版图设计及布图设计,包括逻辑划分(Partition)、布局(Placement)、布线(Routing),还有设计规则检查(DRC)、电学规则检查(ERC)、版图与电路图的校验(LVS)、版图参数提取(LPE)和后仿真(PostSIM)。

按照设计流程,通常将系统和功能的设计及结构和电路的设计称为前端设计(Fore End Design),版图设计称为后端设计(Back End Design)。

图1.6是一个实际的芯片设计流程,在给定的统一的设计数据库的前提下,采用分层分级的设计方式来实现。

图1.6实际的芯片多级设计流程

图1.7是一个SOC的芯片设计流程,涉及系统、硬件、软件和测试等多个领域,各领域的设计在SOC的设计上融合在一起,从图1.7可以看出,与VLSI的设计一样,按层次划分,从宏观到微观,仍然包括前端设计和后端设计。

图1.7 SOC的芯片设计流程