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可控制式自動化與相互操作性標準:新一代晶片設計專享的客製化數位佈局

上網時間: 2010年06月09日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:Laker  EDA  IC設計  OA  Si2 

大型數位積體電路(IC)設計的佈局通常都是使用高度自動化的佈局與繞線(APR)工具而建立的。儘管使用APR取代客製化佈局存在著許多爭議,然而對大多數設計而言,APR的速度與掌握度等優勢依然勝過面積或效能上的犧牲;但是,需要最高效能或最小面積的設計仍然仰賴‘手工’運用客製化IC佈局方法來完成。

在新一代的客製化晶片中,複雜的規則、緊迫的上市時程以及纖薄尺寸與設計複雜度,使整個客製化數位區塊的設計越來越難以實現。全自動化的APR流程無法提供必要的佈局與繞線的互動掌控。設計人員需要高度自動化而且可控制的全客製化數位IC設計流程,獲致最佳的效能、速度與面積。

這份白皮書詳細說明一家消費性產品市場中大型無晶圓半導體公司的數位IC設計團隊如何活用標準化工具相互操作性,以維護大型、講求效能的40奈米設計的手工佈局優勢。這個設計團隊透過Silicon Integration Initiative(Si2)的OpenAccess(OA)相互操作性標準化活動與多重供應商的工具而實現的整合功能,構成更高生產力的客製化IC佈局流程。


圖1:飛行線顯示連結,並導引規則導向的手工繞線。


圖2:OpenAccess中的相互操作性。

可控制式自動化的優勢

在設計大量儲存解決方案時,多年來設計團隊都是為自己的類比與客製化數位設計而部署客製化IC佈局自動化。雖然類比設計人員一直都使用客製化設計方法,通常只有效能、功耗、速度或面積要求超過APR工具的能耐時,數位設計團隊才會轉而使用客製化設計工具與流程。

為了實現最佳效能與週轉時間,工程師們會使用先進可控制式自動化技術的工具,更快速而且更事半功倍地建立客製化數位設計;包括先進的電路圖導向佈局(SDL)流程,這個流程運用具備高度可架構性、不依存於製程的參數式單元技術與裝置層表面規畫工具,提供實現最佳效能與密度所需的速度與控制,而不必改變設計風格或犧牲成果品質。

工程師們運用繼承自電路圖的連線而自動產生飛行線(flight lines),然後使用內建的規則導向互動式繞線器,手工配置關鍵網路的線路,以滿足超過2GHz的嚴苛時脈速度要求。在這種效能水準下,個別網路的繞線對於環境以及與其他繞線、網路甚至層別之間的互動會很敏感。為了平衡這些元素,設計團隊必須與設計環境中所有元素互動。手工繞線時,設計團隊可以安排路線、擷取與評估關鍵網路以實現絕佳時序,然後加以修改,直到獲得所需值。


圖3:繞線器辨識障礙然後繞線•


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