IC后端流程初学必看样本
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IC设计流程讲义
IC设计流程讲义一、需求分析阶段1.1确定设计目标：分析市场需求、产品定位和竞争对手，制定设计目标和产品规格。
1.2系统设计：进行整体框架设计，确定电路模块、功能和性能要求。
二、电路设计阶段2.1构建电路原理图：根据系统设计要求，进行电路原理图的构建。
2.2元器件选型与电路仿真：选择合适的元器件，使用仿真软件进行设计验证，确保电路的性能和可靠性。
2.3PCB设计：将原理图转化为PCB布局，进行连线、布局和分层，以满足电磁兼容和信号完整性要求。
三、FPGA/PLD编程3.1确定FPGA/PLD器件：根据电路设计需求，选择合适的FPGA/PLD器件。
3.2编写逻辑代码：使用HDL语言编写逻辑代码，根据设计要求进行验证和仿真。
3.3生成配置文件：将逻辑代码转化为配置文件，用于配置FPGA/PLD器件。
四、芯片设计阶段4.1 RTL设计：根据需求进行芯片的Register Transfer Level（RTL）设计，使用HDL语言编写RTL描述文件。
4.2验证与仿真：使用仿真软件验证RTL设计的正确性和性能。
4.3综合：将RTL设计综合为门级电路网表，实现逻辑综合。
4.4时序约束：根据设计要求，给出时序约束条件，确保电路的稳定性和性能。
4.5物理设计：进行逻辑综合优化、块布局、逻辑隔离、稳定布局、布线等物理布局设计。
4.6特殊电路设计：对于特殊电路，如有模电路、高速接口等，进行特殊电路设计和模拟仿真。
4.7时序收敛：进行时序收敛和时序优化，使电路满足时序约束条件。
4.8静态时序分析：针对电路的时序性能进行静态时序分析和优化。
4.9DRC验证：通过设计规则检查（DRC）确保电路满足制造工艺的要求。
4.10LVS验证：使用版图与电路图进行电路验证（LVS）。
4.11产生GDSII文件：生成GDSII文件，用于芯片制造。
五、片上系统设计与集成5.1IP选择与集成：根据需求，选择合适的IP核进行集成和验证。
5.2进行系统级仿真：对整个芯片系统进行仿真验证，包括功能验证、性能验证、稳定性验证等。
数字后端流程(初学必看)
基本后端流程（漂流&雪拧）----- 2010/7/3---2010/7/8本教程将通过一个8*8的乘法器来进行一个从verilog代码到版图的整个流程（当然只是基本流程，因为真正一个大型的设计不是那么简单就完成的），此教程的目的就是为了让大家尽快了解数字IC设计的大概流程，为以后学习建立一个基础。
此教程只是本人探索实验的结果，并不代表内容都是正确的，只是为了说明大概的流程，里面一定还有很多未完善并且有错误的地方，我在今后的学习当中会对其逐一完善和修正。
此后端流程大致包括一下内容：1.逻辑综合（逻辑综合是干吗的就不用解释了把？）2.设计的形式验证（工具formality）形式验证就是功能验证，主要验证流程中的各个阶段的代码功能是否一致，包括综合前RTL 代码和综合后网表的验证，因为如今IC设计的规模越来越大，如果对门级网表进行动态仿真的话，会花费较长的时间（规模大的话甚至要数星期），这对于一个对时间要求严格（设计周期短）的asic设计来说是不可容忍的，而形式验证只用几小时即可完成一个大型的验证。
另外，因为版图后做了时钟树综合，时钟树的插入意味着进入布图工具的原来的网表已经被修改了，所以有必要验证与原来的网表是逻辑等价的。
3.静态时序分析（STA），某种程度上来说，STA是ASIC设计中最重要的步骤，使用primetime对整个设计布图前的静态时序分析，没有时序违规，则进入下一步，否则重新进行综合。
（PR后也需作signoff的时序分析）4.使用cadence公司的SOCencounter对综合后的网表进行自动布局布线（APR）5.自动布局以后得到具体的延时信息（sdf文件，由寄生RC和互联RC所组成）反标注到网表，再做静态时序分析，与综合类似，静态时序分析是一个迭代的过程，它与芯片布局布线的联系非常紧密，这个操作通常是需要执行许多次才能满足时序需求，如果没违规，则进入下一步。
6.APR后的门级功能仿真（如果需要）7.进行DRC和LVS，如果通过，则进入下一步。
IC设计的前端和后端（转）
IC设计的前端和后端（转）问题：我是刚刚接触这⽅⾯不久,所以迫切想了解⼀下: 1.什么是⼤家常说的IC前端设计和后端设计?他们之间的区别是什么? 2.做前端设计和后端设计需要掌握哪些最基本的⼯具和知识呢?⽐如多⼿机或者其他娱乐型电⼦产品上的IC设计. 3.对于不太精通编程,但对数字和模拟电路有⼀定基础的⼈是适合做前端,还是后端呢?整理的回帖如下：⾸先，我不算是⾼⼈，不过前,后端都有接触，我就⼤概回答⼀下吧，有说的不对的地⽅，请⾼⼈指正。
1，前端主要负责逻辑实现，通常是使⽤verilog/VHDL之类语⾔，进⾏⾏为级的描述。
⽽后端，主要负责将前端的设计变成真正的schematic&layout，流⽚，量产。
打个⽐喻来说，前端就像是做蓝图的，可以功能性，结构性的东西。
⽽后端则是将蓝图变成真正的⾼楼。
2，前端设计主要是进⾏功能设计，代码的编写，要会使⽤硬件描述语⾔，也就是上⾯有提到的verilog/VHDL等，当然，也会要使⽤⼀些仿真软件。
后端设计需要的则会更加多⼀些了，包括综合，到P＆R，以及最后的STA，这些⼯具⾥candence和synopsys都有⼀整套系统的。
有关⼼的可以去他们的⽹站看看。
3，其实前端和后端对于编程没有特别的要求。
前端的设计会需要使⽤硬件描述语⾔来写代码，但是，需要注意的是，这⾥指的是"描述"，⽽不像是C或者java之类的强调编程技巧啊什么的。
所以，这个选择就看你⾃⼰了，⽽与编程没有什么特别的关系了。
glclub 后端設計主要要求哪些技能呢？譬如在ic layout過程中要求那些軟件呢？：包括综合，到P＆R，以及最后的STA ，这些是我上⾯的提到的，各个公司根据需要，还会有不同的其它的要求。
另外，我不是特别清楚你指的"ic layout"是什么概念，P＆R的话有candence soc-encounter /synopsys Astro，⼿⼯的话，有candence virtuoso。
IC设计后端流程
IC设计后端流程1. 物理设计（Physical Design）：物理设计是将逻辑实现转化为布局和电路图的过程。
这个过程包括几个重要的步骤：-针对不同目标和约束进行电气特性分析和规划。
-进行物理分区和布局设计，在芯片上规划各个模块的位置和大小，并控制电路的连线密度和线长。
-进行电源网络设计，确保芯片内部各个模块的电源供应稳定。
-进行时序和容忍度等电性约束的分析和完成。
- 进行时序收敛（Timing Closure），优化电路以达到时序要求。
-进行时钟树设计和布线，确保时钟信号的传输稳定性和可靠性。
-进行信号连线布线，满足电性约束并最小化线长，以减小功耗、提高性能和降低突发噪声。
- 进行DRC（Design Rule Check）和LVS（Layout vs Schematic）等验证。
2. 标准细胞库设计（Standard Cell Library Design）：标准细胞库是一组预先设计好的、可重复使用的、具有标准接口的逻辑门和存储器单元的集合。
在这个过程中，需要：-设计标准细胞的逻辑和物理结构，以及相应的特性和工艺库。
-进行标准细胞的电源和地设计，以提供正确的电源和地连接接口。
-进行标准细胞的物理特性模拟和验证，以确保其满足设计要求。
3. 物理验证（Physical Verification）：物理验证是对物理设计结果进行各种检查的过程，以确保设计的正确性、规范性和可制造性。
主要包括以下环节：-设计规则检查（DRC）：检查设计是否符合制造厂商的设计规则，包括线宽、线距、开孔等。
-电路规则检查（ERC）：检查设计是否符合电路连接和功能规则，包括电压等级、电压偏置等。
-布局与原理图一致性检查（LVS）：检查布局和电路图是否一致。
-容忍度分析和优化：分析设计中的容忍度并进行优化，以提高电路的可靠性和稳定性。
-功耗分析和优化：分析设计中的功耗并进行优化，以减小芯片的功耗。
-可制造性分析：分析设计是否可制造，并针对可制造性问题进行修复。
数字IC后端流程
2020/10/16
7
西安邮电大学微电子学系
Data Setup
CMOS集成电路版图
逻辑单元库：一个完整的单元库由不同的功能电路所组 成，种类和数量很多，根据其应用可分为三类：
标准单元（standard cells）
组合逻辑
时序逻辑
模块宏单元（macro block）
ROM
RAM
专用模块（如ASSP、DSP等）
Black box商业IP（如ARM、标准单元等）
模拟模块（如PLL、振荡器等）
输入输出单元（I/O pad cell）
输入
输出
三态
考虑ESD
双向
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西安邮电大学微电子学系
Data Setup
CMOS集成电路版图
Physical Reference Libraries
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西安邮电大学微电子学系
Data Setup
CMOS集成电路版图
后端设计数据准备
设计网表
gate-level netlist
设计约束文件 SDC file
物理库文件 sc.lef/io.lef/macro.lef
时序库文件 sc.lib/io.lib/macrand name designations for each layer/via Physical and electrical characteristics of each layer/via Design rules for each layer/Via (Minimum wire widths and wire-to-wire spacing, etc.) Units and precision for electrical units Colors and patterns of layers for display …
IC后端流程
IC后端流程物理设计是指将逻辑设计的电路转化为实际的二维或三维布局，并进行时序分析和电源规划等工作。
物理设计流程主要包括：1. 高层综合（High-Level Synthesis）：将逻辑设计中的高级语言描述（比如Verilog或VHDL）转化为RTL级（Register Transfer Level）的电路描述。
2. 逻辑综合（Logic Synthesis）：将RTL级电路描述转换为门级（Gate-Level）的逻辑网表，实现逻辑优化以精简电路规模和提高性能。
3.时序约束：在逻辑综合的基础上，制定时序约束，包括时钟频率、输入输出时序、时钟分频等，以保证电路的正确功能和时序性能。
4. 布局设计（Layout Design）：将门级逻辑网表进行物理布局，确定电路中各个元件（比如门、寄存器）的相对位置和连线的走向，以满足电路的性能、功耗和几何约束。
5. 连线设计（Routing Design）：根据布局设计结果，进行连线布线，包括选择连线层次、路由器设置、连线规则等，以确保电路的连接和稳定性。
6. 特殊器件布局（Placement of Special Devices）：针对一些特殊性能要求的电路元件，进行专门的布局设计和优化，以实现电路性能的最佳化。
验证是指对设计的逻辑正确性、时序性能和功能进行验证和检查。
验证流程主要包括：1. 仿真测试（Simulation Testing）：通过对设计的逻辑电路进行仿真验证，对设计进行功能和性能的测试，以保证电路的正确性和稳定性。
2. 时序分析和优化（Timing Analysis and Optimization）：对电路设计进行时序分析，确定时钟频率、数据传输速率、时钟延迟等，以优化电路的时序性能。
3. 功耗分析和优化（Power Analysis and Optimization）：对电路设计进行功耗分析，确定功耗峰值、功耗分布、功耗控制等，以优化电路的功耗性能。
芯片后端开发基础知识
芯片后端开发基础知识
芯片后端开发基础知识包括以下内容：
1.芯片设计流程：芯片后端开发是芯片设计流程中的最后一步，主要包括物理设计、逻辑合成、时序收敛和功耗优化四个阶段。
2.物理设计：物理设计是指根据芯片的逻辑设计，将电路图形
状信息转换为与制造工艺相适应的具体布局和元件尺寸。
物理设计包括芯片的布局与布线、时钟树设计、功耗分析等。
3.逻辑合成：逻辑合成是将芯片的高层抽象电路设计转换为门
级电路网表的过程。
通过逻辑合成，可以将设计语言描述的电路逻辑转换成标准的门级电路网表，为后续物理设计提供输入。
4.时序收敛：时序收敛是指保证芯片内各个时序约束得以满足
的过程。
通过时序收敛，可以保证芯片在各种工作条件下均能正常工作。
5.功耗优化：芯片功耗优化是指通过各种手段降低芯片的功耗，包括电源管理、电路设计、时钟树设计等。
功耗优化旨在提高芯片的功耗效率和续航时间。
6.物理验证：物理验证是对芯片物理设计的可靠性和正确性进
行验证的过程。
物理验证主要包括电路规则检查、布局vs原
理图符合性检查、电气规则检查等。
7.设计规则：芯片后端开发涉及到各种设计规则，包括电路规
则、布局规则、布线规则、时序约束等。
设计规则旨在保证芯片的可靠性和一致性。
8.EDA工具：芯片后端开发通常使用多种EDA（Electronic Design Automation）工具，包括逻辑合成工具、物理设计工具、时序分析工具、布局工具等。
这些工具可以实现芯片后端开发的各个环节。
以上是芯片后端开发的基础知识，对于从事芯片设计和开发的人员来说，掌握这些知识是非常重要的。
数字IC前端后端流程及工具
数字后端设计流程-8 布线
Layer Layer Layer Layer Layer Layer Layer Layer
"METAL1" "METAL2" "METAL3" "METAL4" "METAL5" "METAL5" "METAL7" "METAL8"
pitch pitch pitch pitch pitch pitch pitch pitch
TAPE-OUT
布局布线工具根据基本单元库的时序-几何模型， 将电路单元布局布线成为实际电路版图
Contents
1 2 3 基于标准单元的ASIC设计流程
数字前端设计(front-end)
数字后端设计(back-end)
4
3
教研室ASIC后端文件归档
Q&A
数字前端设计流程-1
RTL file
综合
什么时候需要做形式验证？ Verify RTL designs vs. RTL designs
-- the rtl revision is made frequently
Verify RTL designs vs. Gate level netlists -- verify synthesis results -- verify manually coded netlists,such as Design Ware
数字前端设计流程-13 形式验证
静态时序分析检查了电路时序是否满足要求，而 形式验证检查了电路功能的正确性。
形式验证工具本质是一个比较器！其功能就是比 较两电路功能是否完全一致。
数字IC后端流程
11.Tape out。在所有检查和验证都正确无误的情况下把最后的版图GDSⅡ文件传递给Foundry厂进行掩膜制造。
2.布局规划。主要是标准单元、I/O Pad和宏单元的布局。I/O Pad预先给出了位置，而宏单元则根据时序要求进行摆放，标准单元则是给出了一定的区域由工具自动摆放。布局规划后，芯片的大小，Core的面积，Row的形式、电源及地线的Ring和Strip都确定下来了。如果必要 在自动放置标准单元和宏单元之后， 你可以先做一次PNA(power network analysis）--IR drop and EM .
6.ECO(Engineering Change Order)。针对静态时序分析和后仿真中出现的问题，对电路和单元布局进行小范围的改动.
7.Filler的插入(pad fliier, cell filler)。Filler指的是标准单元库和I/O Pad库中定义的与逻辑无关的填充物，用来填充标准单元和标准单元之间，I/O Pad和I/O Pad之间的间隙，它主要是把扩散层连接起来，满足DRC规则和设计需要。
8.布线(Routing)。Global route-- rack assign --Detail routing--Routing optimization 布线是指在满足工艺规则和布线层数限制、线宽、线间距限制和各线网可靠绝缘的电性能约束的条件下，根据电路的连接关系将各单元和I/O Pad用互连线连接起来，这些是在时序驱动(Timing driven ) 的条件下进行的，保证关键时序路径上的连线长度能够最小。--Timing report clear
那你可用write_milkway, read_milkway 传递数据。
4.时钟树生成(CTS Clock tree synthesis) 。芯片中的时钟网络要驱动电路中所有的时序单元，所以时钟源端门单元带载很多，其负载延时很大并且不平衡，需要插入缓冲器减小负载和平衡延时。时钟网络及其上的缓冲器构成了时钟树。一般要反复几次才可以做出一个比较理想的时钟树。---Clock skew.
IC设计后端流程初学必看
基本后端流程（漂流&雪拧）----- 2010/7/3---2010/7/8本教程将通过一个8*8的乘法器来进行一个从verilog代码到版图的整个流程（当然只是基本流程，因为真正一个大型的设计不是那么简单就完成的），此教程的目的就是为了让大家尽快了解数字IC设计的大概流程，为以后学习建立一个基础。
此教程只是本人探索实验的结果，并不代表内容都是正确的，只是为了说明大概的流程，里面一定还有很多未完善并且有错误的地方，我在今后的学习当中会对其逐一完善和修正。
此后端流程大致包括以下内容：1.逻辑综合（逻辑综合是干吗的就不用解释了把？）2.设计的形式验证（工具formality）形式验证就是功能验证，主要验证流程中的各个阶段的代码功能是否一致，包括综合前RTL 代码和综合后网表的验证，因为如今IC设计的规模越来越大，如果对门级网表进行动态仿真的话，会花费较长的时间（规模大的话甚至要数星期），这对于一个对时间要求严格（设计周期短）的asic设计来说是不可容忍的，而形式验证只用几小时即可完成一个大型的验证。
另外，因为版图后做了时钟树综合，时钟树的插入意味着进入布图工具的原来的网表已经被修改了，所以有必要验证与原来的网表是逻辑等价的。
3.静态时序分析（STA），某种程度上来说，STA是ASIC设计中最重要的步骤，使用primetime对整个设计布图前的静态时序分析，没有时序违规，则进入下一步，否则重新进行综合。
（PR后也需作signoff的时序分析）4.使用cadence公司的SOCencounter对综合后的网表进行自动布局布线（APR）5.自动布局以后得到具体的延时信息（sdf文件，由寄生RC和互联RC所组成）反标注到网表，再做静态时序分析，与综合类似，静态时序分析是一个迭代的过程，它与芯片布局布线的联系非常紧密，这个操作通常是需要执行许多次才能满足时序需求，如果没违规，则进入下一步。
6.APR后的门级功能仿真（如果需要）7.进行DRC和LVS，如果通过，则进入下一步。
数字IC后端设计流程
ASIC/SoC后端设计作业流程剖析关键词place route DSM megacell clock_tree STA OPT ECO引言众所周知,ASIC产品是从用硬件描述语言(verilog HDL,VHDL)开始进行数字逻辑电路设计的,经过相关的仿真、综合出门级网表、验证直至完成电路布局布线并优化,最终经流片成功形成的芯片产品。
随着中国经济的持续稳定地增长,国内生产厂家对IC需求增长势头强劲与自身设计IC能力薄弱的突出矛盾已经被国家和企业认识。
为了缓解这一矛盾并更多地实现IC自主设计,近两年国内陆续出现了一些著名的传统通信系统厂商设立的IC设计队伍,以及归国留学人员领头创办的创业型IC设计公司,他们大多数有相当强的前端设计能力,但在IC后端设计领域的实践经验还较欠缺。
在完成前端逻辑设计综合出门级网表后,真正能做好后端设计的公司还不多,有的则通过委托设计服务的方式完成后端布局布线及流片。
本文作者有多年从事覆盖前后端IC设计全流程并有每年几次成功流片数百万门级深亚微米SoC 的经验,并担任IC设计的项目管理工作,对国外大公司的设计流程十分熟悉,并愿意就积累的经验与国内同行分享交流,以利于国内IC设计水平的提高。
本文着重介绍国内设计公司薄弱的后端设计,介绍其流程并对在设计过程中的关键步骤进行一些讨论。
传统的后端设计流程指的是从门级网表(gate level netlist)开始的，根据设计要求的不同,后端流程可以分为扁平流程(flat flow)和层次化流程(hierarchy flow)两种，在深亚微米DSM(deep sub-micron)领域，又增加了布局加逻辑合成的前后端合二为一的扁平流程(flat flow)和分层流程(hierarchy flow)。
我们首先介绍传统的两种后端流程。
前后端合一的流程将作为另一个专题在以后讨论。
一、扁平流程(Flat flow)介绍最简单的后端设计是扁平(flat)流程，一般四百万门以下的设计均可使用这一流程。
数字电路IC后端流程简介
Number and name designations for each layer/via Physical and electrical characteristics of each layer/via Design rules for each layer/Via (Minimum wire widths and wire-to-wire spacing, etc.) Units and precision for electrical units Colors and patterns of layers for display …
save_mw_cel –as ORCA_data_setup
Note: The open cell is still the original ORCA cell !!
2015/9/20
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西安邮电大学微电子学系
数字IC后端流程
CMOS集成电路版图
Data Setup
Design planning Placement
CMOS集成电路版图
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西安邮电大学微电子学系
7. Define Logical Power/Ground Connections
CMOS集成电路版图
2015/9/20
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西安邮电大学微电子学系
8. Apply and Check Timing Constraints
CMOS集成电路版图
输入输出单元（I/O pad cell）
输入 输出 三态 双向
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考虑 ESD
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西安邮电大学微电子学系
Data Setup
CMOS集成电路版图
Physical Reference Libraries
save_mw_cel –as ORCA_data_setup
Note: The open cell is still the original ORCA cell !!
2015/9/20
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数字IC后端流程
CMOS集成电路版图
Data Setup
Design planning Placement
CMOS集成电路版图
2015/9/20
19
西安邮电大学微电子学系
7. Define Logical Power/Ground Connections
CMOS集成电路版图
2015/9/20
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8. Apply and Check Timing Constraints
CMOS集成电路版图
输入输出单元（I/O pad cell）
输入 输出 三态 双向
2015/9/20
考虑 ESD
8
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Data Setup
CMOS集成电路版图
Physical Reference Libraries
IC后端设计范文
IC后端设计范文IC后端设计指的是集成电路的后端设计，即将电路设计中的原理图和逻辑综合结果转化为在硅片上实际实现的物理版图设计。
根据不同的要求和设计目标，IC后端设计包括了芯片布局、布线、时钟树设计、功耗优化、时序收敛等方面。
首先，IC后端设计的第一步是芯片布局。
在芯片布局阶段，设计师需要根据逻辑设计和功能需求，在物理空间上确定各个模块的相对位置和相互连接方式。
布局的核心目标是最小化电路的面积，并提高模块之间的信号传输效率和功耗控制。
在一些复杂的设计中，还需要考虑芯片功耗、噪声、产线制造等方面的因素。
然后是布线阶段。
布线是将芯片布局得到的模块之间的连接线路进行具体的物理布线，包括了全局布线和局部布线。
全局布线主要是将芯片内部的主要信号传输路径进行布线，通过优化布线路径和长度，最小化延迟和功耗。
局部布线主要是修复布局阶段留下的一些冲突和破坏，保证芯片的电性能和逻辑功能。
接下来是时钟树设计。
时钟是IC设计中最重要的信号之一，它需要在整个芯片上有稳定、低功耗并满足时序要求的分布。
时钟树设计包括时钟的划分、布线、缓冲器的布置等，它需要考虑时钟信号在时序和功耗中的各种关系，并进行合理的权衡和优化。
此外，IC后端设计还包括功耗优化。
在现代芯片设计中，功耗已经成为了一个非常重要的设计指标。
功耗优化旨在通过合理的电源规划、适当的电源管理和优化的电路设计等方式，最小化芯片的功耗，延长电池寿命并减少芯片的发热问题。
最后是时序收敛。
时序收敛是指将逻辑设计的时序需求和芯片后端设计阶段的物理约束一致，使得芯片在工作时能够满足时钟的周期性要求。
时序收敛主要包括时序分析和静态时序优化两个环节，通过延迟预测和修复、DC复用、反转器插入、时钟树优化等方式，提高芯片的时序性能。
综上所述，IC后端设计是将逻辑电路综合结果转化为物理版图设计的过程，包括芯片布局、布线、时钟树设计、功耗优化和时序收敛等方面。
通过合理的设计和优化，可以最小化芯片的面积、功耗和延迟，提高芯片的性能和可靠性。
ic的前端设计和后端设计流程
ic的前端设计和后端设计流程根据个人掌握的知识，写写自己的理解。
前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计）并没有统一严格的界限，涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。
1.规格制定芯片规格，也就像功能列表一样，是客户向芯片设计公司（称为Fabless，无晶圆设计公司）提出的设计要求，包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。
2.详细设计Fabless根据客户提出的规格要求，拿出设计解决方案和具体实现架构，划分模块功能。
3.HDL编码使用硬件描述语言（VHDL，Verilog HDL，业界公司一般都是使用后者）将模块功能以代码来描述实现，也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来，形成RTL （寄存器传输级）代码。
4.仿真验证仿真验证就是检验编码设计的正确性，检验的标准就是第一步制定的规格。
看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。
规格是设计正确与否的黄金标准，一切违反，不符合规格要求的，就需要重新修改设计和编码。
设计和仿真验证是反复迭代的过程，直到验证结果显示完全符合规格标准。
仿真验证工具 Synopsys的VCS。
5.逻辑综合――Design Compiler仿真验证通过，进行逻辑综合。
逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表（netlist）。
综合需要设定约束条件，就是你希望综合出来的电路在面积，时序等目标参数上达到的标准。
逻辑综合需要基于特定的综合库，不同的库中，门电路基本标准单元（standard cell）的面积，时序参数是不一样的。
所以，选用的综合库不一样，综合出来的电路在时序，面积上是有差异的。
一般来说，综合完成后需要再次做仿真验证（这个也称为后仿真，之前的称为前仿真）逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler。
6.STAStatic Timing Analysis（STA），静态时序分析，这也属于验证范畴，它主要是在时序上对电路进行验证，检查电路是否存在建立时间（setup time）和保持时间（hold time）的违例（violation）。
IC设计后端流程
基本后端流程（漂流&雪拧）----- 2010/7/3---2010/7/8本教程将通过一个8*8的乘法器来进行一个从verilog代码到版图的整个流程（当然只是基本流程，因为真正一个大型的设计不是那么简单就完成的），此教程的目的就是为了让大家尽快了解数字IC设计的大概流程，为以后学习建立一个基础。
此教程只是本人探索实验的结果，并不代表内容都是正确的，只是为了说明大概的流程，里面一定还有很多未完善并且有错误的地方，我在今后的学习当中会对其逐一完善和修正。
此后端流程大致包括以下内容：1.逻辑综合（逻辑综合是干吗的就不用解释了把）2.设计的形式验证（工具formality）形式验证就是功能验证，主要验证流程中的各个阶段的代码功能是否一致，包括综合前RTL 代码和综合后网表的验证，因为如今IC设计的规模越来越大，如果对门级网表进行动态仿真的话，会花费较长的时间（规模大的话甚至要数星期），这对于一个对时间要求严格（设计周期短）的asic设计来说是不可容忍的，而形式验证只用几小时即可完成一个大型的验证。
另外，因为版图后做了时钟树综合，时钟树的插入意味着进入布图工具的原来的网表已经被修改了，所以有必要验证与原来的网表是逻辑等价的。
3.静态时序分析（STA），某种程度上来说，STA是ASIC设计中最重要的步骤，使用primetime对整个设计布图前的静态时序分析，没有时序违规，则进入下一步，否则重新进行综合。
（PR后也需作signoff的时序分析）4.使用cadence公司的SOCencounter对综合后的网表进行自动布局布线（APR）5.自动布局以后得到具体的延时信息（sdf文件，由寄生RC和互联RC所组成）反标注到网表，再做静态时序分析，与综合类似，静态时序分析是一个迭代的过程，它与芯片布局布线的联系非常紧密，这个操作通常是需要执行许多次才能满足时序需求，如果没违规，则进入下一步。
6.APR后的门级功能仿真（如果需要）7.进行DRC和LVS，如果通过，则进入下一步。
芯片后端开发基础知识
芯片后端开发基础知识一、引言芯片后端开发是指对芯片设计的后续步骤进行开发和优化的过程。
芯片后端开发负责将芯片设计的前端产物进行物理实现，包括布局布线、时序优化、功耗优化等工作。
本文将介绍芯片后端开发的基础知识，帮助读者了解这一领域的重要概念和技术。
二、芯片后端开发流程芯片后端开发流程一般包括以下几个阶段：物理设计、布局布线、时序优化和功耗优化。
下面将对这些阶段进行详细介绍。
1. 物理设计物理设计是芯片后端开发的第一步，主要包括以下几个方面：（1）芯片核心区域的划分：将芯片划分为多个区域，根据不同的功能和性能要求进行划分，以便进行后续的布局布线和优化。
（2）引脚规划：确定芯片的输入输出引脚的位置和布局，以保证芯片与外界的连接和通信。
（3）时钟规划：确定芯片的时钟网络的布局，以保证芯片内部各个模块的同步和协调。
（4）电源规划：确定芯片的电源网络的布局，以保证芯片的正常供电和电源噪声的控制。
2. 布局布线布局布线是芯片后端开发的核心环节，主要包括以下几个步骤：（1）布局：将芯片的各个模块按照物理设计的要求进行摆放，以保证芯片的性能和功耗要求。
（2）布线：将芯片的各个模块之间按照物理设计的要求进行连线，以保证芯片的信号传输和时序要求。
3. 时序优化时序优化是为了保证芯片在工作时能够满足时序约束和性能要求，主要包括以下几个方面：（1）时钟树优化：优化芯片的时钟网络，以保证时钟信号的稳定和时钟偏移的控制。
（2）路径优化：优化芯片中关键路径的时延，以保证芯片的工作频率和性能要求。
（3）时序收敛：通过合理的时序约束和设计方法，保证芯片的时序收敛和稳定。
4. 功耗优化功耗优化是为了降低芯片的功耗，延长芯片的续航时间，主要包括以下几个方面：（1）电源规划：通过合理的电源网络设计，降低芯片的功耗和电源噪声。
（2）逻辑优化：通过逻辑优化和综合，减少芯片中的逻辑门数量，降低功耗。
（3）时钟门控：通过合理的时钟门控设计，降低芯片的时钟功耗。
芯片后端开发基础知识
芯片后端开发基础知识芯片后端开发是指在芯片设计的最后阶段，通过将设计转化为实际的芯片布局和电路连接，完成芯片的生产。
本文将从几个方面介绍芯片后端开发的基础知识。
一、芯片后端开发的流程芯片后端开发的流程主要包括芯片布局、布线和物理验证三个阶段。
1. 芯片布局：芯片布局是指将芯片的各个功能模块进行合理的位置分配，以满足芯片性能和功耗的要求。
布局过程需要考虑电路的连接、信号传输的延迟和功耗等因素。
2. 布线：布线是指根据芯片布局的结果，将各个功能模块之间的电路连接起来。
布线过程需要考虑信号传输的延迟、噪声和功耗等因素，以实现芯片设计的性能要求。
3. 物理验证：物理验证是指对芯片的布局和布线结果进行验证，确保芯片在物理层面上能够正常工作。
物理验证主要包括电气规则检查、设计规则检查和电磁兼容性分析等。
二、芯片后端开发的工具在芯片后端开发过程中，需要使用一些专门的EDA（Electronic Design Automation）工具来辅助设计和验证。
1. 布局工具：布局工具可以帮助设计师将芯片的功能模块进行位置分配，并优化布局以满足性能和功耗要求。
常用的布局工具有Cadence的Virtuoso和Synopsys的IC Compiler等。
2. 布线工具：布线工具可以根据给定的布局结果，将芯片的功能模块进行电路连接，并优化布线以满足性能要求。
常用的布线工具有Cadence的Innovus和Synopsys的IC Compiler等。
3. 物理验证工具：物理验证工具可以对芯片的布局和布线结果进行各种检查和分析，确保芯片在物理层面上能够正常工作。
常用的物理验证工具有Cadence的Assura和Synopsys的StarRC等。
三、芯片后端开发的基本原理芯片后端开发的基本原理是在保证电路功能正确的前提下，最大限度地提高芯片性能和降低功耗。
为了实现这一目标，需要注意以下几点：1. 布局规则：布局规则是指在芯片布局过程中需要遵循的一些规则，如电源和地线的布局、时钟树的布局和功耗分布等。
ic的前端设计和后端设计流程
ic的前端设计和后端设计流程根据个人掌握的知识，写写自己的理解。
前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计）并没有统一严格的界限，涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。
1.规格制定芯片规格，也就像功能列表一样，是客户向芯片设计公司（称为Fabless，无晶圆设计公司）提出的设计要求，包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。
2.详细设计Fabless根据客户提出的规格要求，拿出设计解决方案和具体实现架构，划分模块功能。
3.HDL编码使用硬件描述语言（VHDL，Verilog HDL，业界公司一般都是使用后者）将模块功能以代码来描述实现，也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来，形成RTL （寄存器传输级）代码。
4.仿真验证仿真验证就是检验编码设计的正确性，检验的标准就是第一步制定的规格。
看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。
规格是设计正确与否的黄金标准，一切违反，不符合规格要求的，就需要重新修改设计和编码。
设计和仿真验证是反复迭代的过程，直到验证结果显示完全符合规格标准。
仿真验证工具 Synopsys的VCS。
5.逻辑综合――Design Compiler仿真验证通过，进行逻辑综合。
逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表（netlist）。
综合需要设定约束条件，就是你希望综合出来的电路在面积，时序等目标参数上达到的标准。
逻辑综合需要基于特定的综合库，不同的库中，门电路基本标准单元（standard cell）的面积，时序参数是不一样的。
所以，选用的综合库不一样，综合出来的电路在时序，面积上是有差异的。
一般来说，综合完成后需要再次做仿真验证（这个也称为后仿真，之前的称为前仿真）逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler。
6.STAStatic Timing Analysis（STA），静态时序分析，这也属于验证范畴，它主要是在时序上对电路进行验证，检查电路是否存在建立时间（setup time）和保持时间（hold time）的违例（violation）。
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校外IC后端实践报告本教程通过对synopsys公司给lab进行培训，从verilog代码到版图整个流程（固然只是基本流程，由于真正一种大型设计不是那么简朴就完毕），此教程目就是为了让人们尽快理解数字IC设计大概流程，为后来学习建立一种基本。
此教程只是本人摸索实验成果，并不代表内容都是对的，只是为了阐明大概流程，里面一定尚有诸多未完善并且有错误地方，我在此后学习当中会对其逐个完善和修正。
此后端流程大体涉及一下内容：1.逻辑综合（工具DC 逻辑综合是干吗就不用解释了把？）2.设计形式验证（工具formality）形式验证就是功能验证，重要验证流程中各个阶段代码功能与否一致，涉及综合前RTL代码和综合后网表验证，由于如今IC设计规模越来越大，如果对门级网表进行动态仿真话，会耗费较长时间（规模大话甚至要数星期），这对于一种对时间规定严格（设计周期短）asic 设计来说是不可容忍，而形式验证只用几小时即可完毕一种大型验证。
此外，由于版图后做了时钟树综合，时钟树插入意味着进入布图工具本来网表已经被修改了，因此有必要验证与本来网表是逻辑等价。
3.静态时序分析（STA），某种限度上来说，STA是ASIC设计中最重要环节，使用primetime对整个设计布图前静态时序分析，没有时序违规，则进入下一步，否则重新进行综合。
（PR后也需作signoff时序分析）4.使用cadence公司SOCencounter对综合后网表进行自动布局布线（APR）5.自动布局后来得到详细延时信息（sdf文献，由寄生RC和互联RC所构成）反标注到网表，再做静态时序分析，与综合类似，静态时序分析是一种迭代过程，它与芯片布局布线联系非常紧密，这个操作普通是需要执行许多次才干满足时序需求，如果没违规，则进入下一步。
6.APR后门级功能仿真（如果需要）7.进行DRC和LVS，如果通过，则进入下一步。
8.用abstract对此lab实验进行抽取，产生一种lef文献，相称于一种hard macro。
9.将此macro作为一种模块在此外一种top设计中进行调用。
10.设计一种新ASIC,第二次设计，咱们需要添加PAD，由于没有PAD，就不是一种完整芯片，详细操作下面会说。
11.重复第4到7步1.逻辑综合1）设计verilog代码2）综合之前，咱们要选用库，写好约束条件，修改dc启动文献synopsys_dc.setup，目的库选取TSMC（此设计都是用TSMC18库）typical.db。
(选取max库会比较好)Dc命令众多，但是最基本命令差不多，此设计约束文献命令如下：create_clock -period 10 [get_ports clk] //用于时钟创立set_clock_latency -source -max 0.2 [get_ports clk] //外部时钟到coreclk连线延时set_clock_latency -max 0.1 [get_ports clk] //coreclk到寄存器clk端net连线延时set_clock_uncertainty -setup 2 [get_ports clk] //时钟延时不拟定性，求setup违规时会被计算进去set_clock_uncertainty –hold 1 【all_clocks】set_input_delay -max 0.5 -clock clk [get_ports [list [remove_from_coll [all_inputs] clk] ] //输入延时，外部信号到input端连线延时set_output_delay -max 0.5 -clock clk [all_outputs] //输出延时set_driving_cell -lib_cell INVX4 [all_inputs] //输入端驱动强度set_load -pin_load 0.0659726 [all_outputs] //输出端驱动力set_wire_load_model -name tsmc18_wl10 -library typical //内部net连线模型set_wire_load_mode enclosed //定义建模连线负载有关模式set_max_area 0compilereport_timingreport_constraintchange_names -rule verilog –hierset_fix_multiple_ports_net –allwrite -format verilog -hier -output mux.sv //输出网表，自动布局布线需要write -format ddc -hier -output mux.ddc //输出ddcwrite_sdf mux.sdf //输出延时文献，静态时序分析时需要write_sdc mux.sdc //输出约束信息，自动布局布线需要3）逻辑综合启动design_vision。
Read->mux.v输入约束文献。
File->excute script->verti.con之后会产生mux.sv,mux.sdc,mux.sdf,mux.ddc等文献4）时序分析综合后来咱们需要分析一下时序，看时序与否符合咱们规定，综合事实上是一种setup时间满足过程，但是咱们综合时候，连线负载只是库提供（即上面wire_load），并不是实际延时，因此普通做完综合后来，时间余量（slack）应当为时钟30%（经验值），以便为背面实际布局布线留下充分延时空间。
由于如果slack太小，甚至接近于0，虽然咱们看起来是没有时序违规，但是实际布局后来，时序必定无法满足。
使用report_timing命令，可以查看时序分析报告：****************************************Report ：timing-path full-delay max-max_paths 1-sort_by groupDesign ：muxVersion：D-.03-SP1Date ：Fri Jul 2 12:29:44****************************************Operating Conditions：typical Library：typical（模型库）Wire Load Model Mode：enclosedStartpoint：data2[4] (input port clocked by clk)Endpoint：dataout_reg_15_(rising edge-triggered flip-flop clocked by clk)Path Group：clkPath Type：maxDes/Clust/Port Wire Load Model Library------------------------------------------------mux tsmc18_wl10 typical （线载模型及库）Point Incr Path-------------------------------------------------------------------------- clock clk (rise edge) 0.00 0.00 clock network delay (ideal) 0.00 0.00 input external delay 0.50 0.50 f data2[4] (in) 0.01 0.51 f mult_14/b[4] (mux_DW_mult_uns_0) 0.00 0.51 f mult_14/U131/Y (INVX1) 0.54 1.05 r mult_14/U161/Y (NOR2X1) 0.14 1.18 f mult_14/U39/S (CMPR42X1) 0.68 1.87 f mult_14/U12/CO (ADDFX2) 0.32 2.19 f mult_14/U11/CO (ADDFX2) 0.23 2.42 f mult_14/U10/CO (ADDFX2) 0.23 2.65 f mult_14/U9/CO (ADDFX2) 0.23 2.88 f mult_14/U8/CO (ADDFX2) 0.23 3.10 f mult_14/U7/CO (ADDFX2) 0.23 3.33 f mult_14/U6/CO (ADDFX2) 0.23 3.56 f mult_14/U5/CO (ADDFX2) 0.23 3.79 f mult_14/U4/CO (ADDFX2) 0.23 4.02 f mult_14/U3/CO (ADDFX2) 0.23 4.25 f mult_14/U2/CO (ADDFX2) 0.22 4.47 f mult_14/product[15] (mux_DW_mult_uns_0) 0.00 4.47 f dataout_reg_15_/RN (DFFTRXL) 0.00 4.47 fdata arrival time 4.47clock clk (rise edge) 10.00 10.00clock network delay (ideal) 0.30 10.30clock uncertainty -0.10 10.20dataout_reg_15_/CK (DFFTRXL) 0.00 10.20 r library setup time -0.19 10.01 data required time 10.01-------------------------------------------------------------------------- data required time 10.01data arrival time -4.47-------------------------------------------------------------------------- slack (MET) 5.55 咱们来看以上报告，dc报告时候会显示出核心途径，即延时最大途径，时序分析涉及两段，前面一段是信号延迟时间，即data arrival time 为4.47，下面是计算规定期间，也即相对于时钟，设计所能忍受最大延时，由于到达寄存器clk端延时，即clock network delay，因此设计增长了0.30余量，同样由于时钟不拟定度（也许提前也也许延后0.1），咱们取最坏状况，就是时钟超前0.1，则时间余量减去0.1，最后一种是门建立时间规定，是0.19，最后得到数据规定期间。