浅析ic芯片设计的四个标准

拓荒号:陈峰 (企业头条)

大家都是电子行业的人,对芯片,对各种封装都理解不少,但是你晓得一个芯片是怎样设计出来的么?你又晓得设计出来的芯片是怎样消费出来的么?看完企业头条小编这篇文章你就有大约的理解。


芯片设计


复杂繁琐的芯片设计流程
芯片制造的过程就好像用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的IC芯片(这些会在后面引见)。但是,没有设计图,具有再强迫造才能都没有用,因而,建筑师的角色相当重要。但是IC设计中的建筑师终究是谁呢?本文接下来要针对IC设计做引见。

在IC消费流程中,IC多由专业IC设计公司停止规划、设计,像是联发科、高通、Intel等知名大厂,都自行设计各自的IC芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。由于IC是由各厂自行设计,所以IC设计非常仰赖工程师的技术,工程师的素质影响着一间企业的价值。但是,工程师们在设计一颗IC芯片时,终究有那些步骤?设计流程能够简单分红如下。


ic设计

设计第一步,订定目的

在IC设计中,最重要的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前,先决议要几间房间、浴室,有什么建筑法规需求恪守,在肯定好一切的功用之后在停止设计,这样才不用再花额外的时间停止后续修正。IC设计也需求经过相似的步骤,才干确保设计出来的芯片不会有任何过失。


芯片制造


规格制定的第一步便是肯定IC的目的、效能为何,对大方向做设定。接着是观察有哪些协议要契合,像无线网卡的芯片就需求契合IEEE 802.11等规範,不然,这芯片将无法和市面上的产品相容,使它无法和其他设备连线。最后则是确立这颗IC的实作办法,将不同功用分配成不同的单元,并确立不同单元间连结的办法,如此便完成规格的制定。

设计完规格后,接着就是设计芯片的细节了

这个步骤就像初步记下建筑的规画,将整体轮廓描画出来,便当后续制图。在IC芯片中,便是运用硬体描绘言语(HDL)将电路描写出来。常运用的HDL有Verilog、VHDL等,藉由程式码便可随便地将一颗IC地功用表达出来。接着就是检查程式功用的正确性并持续修正,直到它满足希冀的功用为止。


设计芯片


32 bits加法器的Verilog范例
有了电脑,事情都变得容易。

有了完好规画后,接下来便是画出平面的设计蓝图。在IC设计中,逻辑合成这个步骤便是将肯定无误的HDL code,放入电子设计自动化工具(EDA tool),让电脑将HDL code转换成逻辑电路,产生如下的电路图。之后,反复确定此逻辑闸设计图能否契合规格并修正,直到功用正确为止。


芯片电路设计


控制单元合成后的结果
最后,将合成完的程式码再放入另一套EDA tool,进行电路规划与绕线(Place And Route)。在经过不时的检测后,便会构成如下的电路图。图中能够看到蓝、红、绿、黄等不同颜色,每种不同的颜色就代表着一张光罩。
(科技产业责编:陈峰 )
2021年11月25日 14:17[查看原文]