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EDA/IP  

為類比設計人員提供優質EDA工具

上網時間: 2008年07月08日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:電子設計自動化  佈局  EDA 

如果說電子設計自動化(EDA)軟體為數位電路半導體設計帶來了革命性變化,這一點也不會太誇張。許多公司在1990年代中期推出的自動佈局和佈線工具徹底改變了數位電路佈局設計,其所造就的生產效率提升至今仍持續推動著大規模的晶片設計。

另一方面,類比電路佈局設計仍在元件級完成。為了滿足一連串特殊的類比電路佈局設計約束,它必須相當靈活。這是一個反覆的、具有創意的,甚至可說是一種藝術創造過程。一直以來,類比電路佈局設計人員堅持規避採用自動化設計過程,但不少嘗試這麼做的產品和公司都無功而返。結果導致即使原理圖佈局工具已出現多時,也未能被普遍採用。

如果用戶具有如此大的抵制情緒,那究竟為什麼還要推行設計自動化?儘管目前的自動化類比佈局方案仍處於不實用和不可能之間,但這並不意味著不能或不該進行自動化設計。除了最刻板的設計人員之外,如果自動化建模與結果能令人感到滿意的話,所有的設計人員都會願意採用高效的自動化工具。

由於消費性產品中的類比元件數逐漸增加、現有設計的尺寸越來越小,以及先進製程節點所面臨的製造限制越來越複雜,使得類比設計領域也開始求助於自動化工具。這些工具的關鍵是必須能支援類比電路設計,而不是一味地效仿原有的創造過程。

因此,自動化設計工具的目標是使佈局設計人員能夠簡化且自動化地實施DRC-clean,以及具有品質保證的類比意識佈局,使設計人員對該方法產生信心。因此,我們必須為設計人員提供能夠實現等同或優於其手工佈局的工具。不準確或不完整的方案將使設計人員重新回到其已駕輕就熟的手工佈局。

EDA工具供應商面臨的挑戰在於使設計人員與工具間的互動看起來更像是一種習慣。自動化的客戶佈局工具應是設計人員本身的一種擴展,它應以一種簡單、高精確、非偶然且更具生產力的方式為設計人員提供直觀的協助。

將具有符號條形圖的佈局規劃工具與內建的佈局器結合,可強化設計人員本身的技能。點對點自動佈線器也具有同樣效果,滑鼠輕輕一動就可在金屬層間跳轉、辨識障礙並立即確認短路及其他DRC違約情況。利用引導式佈線器佈局一個128線的匯流排將大幅提高生產率,不過它在視覺上和觸覺上都必須與採用單線佈局一樣自然。

這一變化會反映出設計人員開始採用類比自動化設計工具嗎?──是1條線還是128線?這取決於自動化可製造性設計(DFM)規則、受電流限制的線寬、可互通作業的參數化單元(p-cells)、具有定製佈局器和佈線器的約束流程,或者上述所有益處兼而有之?

最後,從規則到約束流程的自動化工具可讓設計人員選擇使用的量與方式。類比自動化是可控制的自動化,不僅指導設計人員的實施技巧,還將所需的資訊量(例如推薦的設計規則)減少到使佈局設計人員覺得有用且不會干擾設計程度。對類比佈局局所需的大量細節進行自動化處理將使設計人員專注於其所擅長的創造性工作方面。

自動化不會完全取代人類的感知和直覺,但我們可利用工具,透過一種在複雜設計環境中避免錯誤的方式來產生自動化定製佈局,因而提供高品質的、一次就合格的佈局方案。隨著時間的推移,利用這些工具將可降低重複設計的次數,並減少最佳化工作量,以達到手工佈局的品質。

但在此過程中,設計人員不會袖手旁觀。因此,工具供應商必須使佈局設計人員能夠容易地操控分析、修改由自動化處理流程的決定或所採用的參數。同時,他們也必須為設計人員提供可迅速、可靠地實施修改步驟的工具,使設計人員能夠最佳化設計結果。

為類比電路佈局設計人員提供越好的設計工具,他們就更可能採用自動化定製佈局。

作者:Richard Morse

Silicon Canvas公司行銷總監





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