芯片-設(shè)計流程入門(二)
作者:leyu樂魚發(fā)布時間:2025-03-14
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驗證是保證芯片功能正確性和完整性最重要的一環(huán)。驗證的工作量也是占整個芯片開發(fā)周期的50%-70%,相應(yīng)的,驗證工程師與設(shè)計工程師的數(shù)量大概在2-3:1。從驗證的層次可以分位:模塊級驗證,子系統(tǒng)級驗證和系統(tǒng)級驗證。從驗證的途徑可以分為:模擬(simulation),仿真和形式驗證(formality check)。leyu·樂魚(中國)體育官方網(wǎng)站
靜態(tài)時序分析是套用特定的時序模型(timing model),針對特定電路,分析其是否違反designer給定的時序限制(timing constraint)。目前主流的STA工具是synopsys的Prime Time。靜態(tài)時序分析的作用:確定芯片最高工作頻率通過時序分析可以控制工程的綜合、映射、布局布線等環(huán)節(jié),減少延遲,從而盡可能提高工作頻率。檢查時序約束是否滿足可以通過時序分析來查看目標(biāo)模塊是否滿足約束,如不滿足,可以定位到不滿足約束的部分,并給出具體原因,進一步修改程序直至滿足要求。分析時鐘質(zhì)量時鐘存在抖動、偏移、占空比失真等不可避免的缺陷。通過時序分析可以驗證其對目標(biāo)模塊的影響。leyucom樂魚官網(wǎng)
覆蓋率作為一種判斷驗證充分性的手段,已成為驗證工作的主導(dǎo)。從目標(biāo)上,可以把覆蓋率分為兩類:代碼覆蓋率 作用:檢查代碼是否冗余,設(shè)計要點是否遍歷完全。檢查對象:RTL代碼 功能覆蓋率 作用:檢查功能是否遍歷 檢查對象:自定義的container 在設(shè)計完成時,要進行代碼覆蓋率充分性的sign-off, 對于覆蓋率未達到100%的情況,要給出合理的解釋,保證不影響芯片的工能。
邏輯綜合的結(jié)果就是把設(shè)計實現(xiàn)的RTL代碼翻譯成門級網(wǎng)表(netlist)的過程。在做綜合時要設(shè)定約束條件,如電路面積、時序要求等目標(biāo)參數(shù)。工具:synopsys的Design compiler, 綜合后把網(wǎng)表交給后端。至此我們前端的工作就結(jié)束啦!1. 邏輯綜合2. 形式驗證3. 物理實現(xiàn)4. 時鐘樹綜合-CTS5. 寄生參數(shù)提取6. 版圖物理驗證同3.5中前端的邏輯綜合1)驗證芯片功能的一致性2)不驗證電路本身的正確性3)每次電路改變后都需驗證形式驗證的意義在于保障芯片設(shè)計的一致性,一般在邏輯綜合,布局布線完成后必須做。工具:synopsys Formality物理實現(xiàn)可以分為三個部分:布局規(guī)劃 floor plan布局 place布線 route物理實現(xiàn)可以分為三個部分:布局規(guī)劃 floor plan布局 place布線 route布圖規(guī)劃floor plan
布圖規(guī)劃是整個后端流程中作重要的一步,但也是彈性最大的一步。因為沒有標(biāo)準(zhǔn)的最佳方案,但又有很多細節(jié)需要考量。布局布線的目標(biāo):優(yōu)化芯片的面積,時序收斂,穩(wěn)定,方便走線。工具:IC compiler,Encounter布圖規(guī)劃完成效果圖:布局布局即擺放標(biāo)準(zhǔn)單元,I/O pad,宏單元來實現(xiàn)個電路邏輯。布局目標(biāo):利用率越高越好,總線長越短越好,時序越快越好。但利用率越高,布線就越困難;總線長越長,時序就越慢。因此要做到以上三個參數(shù)的最佳平衡。布局完成效果圖:布線
布線是指在滿足工藝規(guī)則和布線層數(shù)限制、線寬、線間距限制和各線網(wǎng)可靠絕緣的電性能約束條件下,根據(jù)電路的連接關(guān)系,將各單元和I/O pad用互連線連接起來。
Clock Tree Synthesis,時鐘樹綜合,簡單點說就是時鐘的布線。
由于導(dǎo)線本身存在的電阻,相鄰導(dǎo)線之間的互感,耦合電容在芯片內(nèi)部會產(chǎn)生信號噪聲,串?dāng)_和反射。這些效應(yīng)會產(chǎn)生信號完整性問題,導(dǎo)致信號電壓波動和變化,如果嚴(yán)重就會導(dǎo)致信號失真錯誤。提取寄生參數(shù)進行再次的分析驗證,分析信號完整性問題是非常重要的。工具Synopsys的Star-RCXT物理版圖以GDSII的文件格式交給芯片代工廠(稱為Foundry)在晶圓硅片上做出實際的電路。最后進行封裝和測試,就得到了我們實際看見的芯片。
無錫祺芯半導(dǎo)體科技有限公司是專業(yè)從事芯片行業(yè)智能化生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。成立于2020年,座落在無錫惠山經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。公司獲得無錫惠山區(qū)先鋒人才,無錫市太湖人才等多項榮譽,是無錫市半導(dǎo)體協(xié)會理事單位。公司研發(fā)團隊核心人員,均擁有20年以上半導(dǎo)體設(shè)備從業(yè)經(jīng)驗,對封裝工藝及相關(guān)裝備產(chǎn)業(yè)化擁有豐富研發(fā)經(jīng)驗,擁有多項國家級技術(shù)發(fā)明、實用新型專利和軟件著作權(quán)。并與清華大學(xué)、中國科學(xué)院等國內(nèi)知名院校長期進行產(chǎn)學(xué)研合作。
公司自主研發(fā)的MGP智能芯片封裝系統(tǒng)、AM全自動芯片封裝系統(tǒng)、TF單元組合式芯片自動切筋成型系統(tǒng)等多款芯片智能化生產(chǎn)設(shè)備,均已獲得市場認可和客戶的一致好評。

無錫祺芯半導(dǎo)體科技有限公司,秉承創(chuàng)新、高效、品質(zhì)、誠信的價值觀,立足無錫,以做中國自主品牌的芯片智能設(shè)備為使命,助力芯片產(chǎn)業(yè),打造智慧工廠。立志成為芯片封測設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)航者!
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