数字后端简要流程
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DC 综合DC 又称为设计综合将设计的RTL代码综合成门级网表的过程。
在DC 流程中一般要经过以下几个步骤,以项目A为例做如下分析:1】在项目子目录下创建DC文件夹,在DC文件夹下分别创建db in lib_syn log netlist rpt和script 文件夹以及一个makefile 文件用来运行DC 脚本。
2】第二步就是复制相应工艺技术库文件到lib_syn ,一般有2种文件各3个分别包括了typical worst 和best情况,一类是db,文件一类是lib 文件也可以在lc_shell 下读取lib 得到相应的db文件。
3】第三步将需要综合的设计RTL代码(V erilog 文件)复制到in 文件夹4】第四步在script 创建综合脚本,脚本创建过程将在后面介绍5】第五步编写运行脚本的makefile 文件6】第六步运行脚本而后查看综合报告,是否有违例现象出现,如果有修改脚本加以修复直到最终通过设计。
注意另外的几个文件夹作用db文件夹存放DC综合生成的项目db文件,综合网表输出到netlist 文件夹,综合程序运行报告存放在log文件夹中,而综合结果的数据报告则存放在rpt 文件夹中。
DC脚本的编写(A.scr)DC综合脚本基本上有几大部分组成1】定义综合环境中命名规则(分别对net cell port 命名)define_name_rules verilog –casesensitivedefine_name_rules verilog –type net –allowed “a-z A-Z 0-9 _ ” \-first_restricted “ _ 0-9 N ”\-replacement_char “_” \-prefix “n”define_name_rules verilog –type cell –allowed “a-z A-Z 0-9 _ ” \-first_restricted “ _ 0-9 ”\-replacement_char “_” \-prefix “u”define_name_rules verilog –type port –allowed “a-z A-Z 0-9 _ ” \-first_restricted “ _ 0-9 ”\-replacement_char “_” \-prefix “p”2】综合环境的建立指明库所在的位置Search_path = { lib_syn/db }指定综合所需目标库一般选用最恶劣情况worst 库作目标库target_library = { slow.db}创建链接库,链接库中包括了一些已经做好的设计和子模块,又包括了当前设计的目标库是设计实例化时所用的库文件link_library = { “ * ” , slow.db } + synthetic_library在上述的环境建立所需的各类库中,一般有生产商提供目标库,库中的各类cell用于逻辑映射,链接库则包括了目标库,还包括其他一些以前设计实例基本单元,我们门级网表实例化元件和单元都来自于它。
前端和后端的开发流程1.产品经理收集需求并进行分析。
The product manager collects and analyzes requirements.2.设计师进行界面设计和交互设计。
Designers do interface design and interaction design.3.前端工程师根据设计稿编写前端页面。
Front-end engineers write front-end pages according to the design drafts.4.前端工程师进行页面布局和样式设计。
Front-end engineers do page layout and style design.5.前端工程师进行页面逻辑与交互设计。
Front-end engineers do page logic and interaction design.6.前端工程师进行页面性能优化。
Front-end engineers optimize page performance.7.后端工程师进行服务端接口定义与设计。
Back-end engineers define and design server-side interfaces.8.后端工程师进行数据库设计与开发。
Back-end engineers do database design and development.9.后端工程师进行业务逻辑设计与开发。
Back-end engineers do business logic design and development.10.后端工程师进行服务端接口开发与调试。
Back-end engineers do server-side interface development and debugging.11.测试人员进行前后端联调测试。
Testers do front-end and back-end integration testing.12.测试人员进行性能测试与安全测试。
数字逻辑电路asic设计数字逻辑电路ASIC设计是一个复杂的过程,涉及多个阶段。
以下是设计的基本步骤:1. 功能指标:明确设计的目的和功能需求,这通常涉及到详细的功能描述和接口定义。
2. 系统级设计:使用高级语言(如Matlab、C等)对各个模块进行描述,并进行方案的可行性验证。
3. 前端流程:RTL寄存器传输级设计:使用硬件描述语言(如Verilog)对电路进行描述,重点是寄存器之间的传输。
功能验证(动态验证):对设计的功能进行仿真验证,需要激励驱动,是动态仿真。
常用的仿真验证工具包括Mentor公司的Modelsim、Synopsys的VCS和Cadence的NC-Verilog。
逻辑综合(Design Compile):指定特定的综合库,添加约束文件。
逻辑综合得到门级网表(Netlist)。
4. 后端流程:物理设计(Layout):基于逻辑综合后的网表进行物理设计,包括布局、布线和时钟树综合等。
DRC/LVS 检查:进行设计规则检查和布局与电路图一致性检查,确保设计的正确性和工艺的可行性。
5. 形式验证(静态验证):对综合后的网表进行功能上的验证。
6. 版图生成:根据设计要求和工艺参数,生成用于制造的版图。
7. 投片制造:将生成的版图送至半导体制造工厂进行制造。
8. 测试与验证:制造完成后,对芯片进行测试和验证,确保其功能和性能满足设计要求。
9. 封装与上市:如果芯片通过所有测试和验证,则进行封装,并推向市场。
在进行ASIC设计时,需要权衡多个因素,如速度、面积、功耗和上市时间等。
另外,ASIC设计是一项复杂且技术性很强的工作,通常需要由经验丰富的工程师团队来完成。
Astro布局布线流程随着深亚微米工艺的应用,逻辑门间的连线主导了电路的时序性能。
在实际设计时,设计者不再只是完成简单的逻辑门摆放和连线工作,更重要的是要降低实际的连线延迟,使最后的物理设计时序性能满足设计要求。
Astro是由Synopsys公司开发的物理设计软件,适用于现在的主流设计。
Astro提供了一套完整的物理设计流程,布局布线同时还具有时序优化功能,可以在一次流程中使设计电路达到预设指标。
但Astro步骤繁多、设定复杂,本章将针对Astro的设计流程借助一个简单的设计实例,对Astro一次流程中的主要步骤进行简单说明,使读者短时间内可以了解Astro。
一.数据准备本流程中需要的输入数据包括:网表文件(Netlist File)、时序约束SDC文件(Timing Constraint File)、参考库(Reference Library)、定义PAD TDF文件(Top Design File)、工艺tf文件(Technology File)。
其中工艺文件和部分参考库文件由Foundry提供。
1.网表:网表文件由前端工程师提供,格式一般采用verilog(.v)格式。
布局布线用网表文件一般由Design Compiler(DC)综合得到。
从DC中输出网表时,需要在脚本中如下命令,以满足Astro的要求。
2.时序约束文件:时序约束文件由前端工程师提供,格式一般采用SDC(.sdc)格式,SDC文件也由DC中输出。
时序约束文件中所加的约束只能针对顶层端口,文件中时钟定义可能需要加以修改。
因为从DC中输出的时钟定义一般不指定具体的单元及其端口,Astro通常很难根据这样的时钟定义找到真正的时钟源,因此需要先在网表中找到真正的时钟端口,并据此在SDC文件中加以修改。
例如,原来的SDC文件中时钟的定义片段为:原来的时序约束文件是给予综合的DC用,而不是用来布局布线的。
所以综合用的SDC文件中只给出了一个“产生时钟(create clock)”的命令,根据上面这段时序约束文件中的片段,Astro一般无法找到clk_div/clk,因此需要将“get_pin”的目标修改替换为在网表中的一个实际的时钟产生的单元:clk_div/CK01D1/Z.。
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。
数字后端流程1. 数据准备。
对于CDN 的Silicon Ensemble而言后端设计所需的数据主要有是Foundry厂提供的标准单元、宏单元和I/O Pad的库文件,它包括物理库、时序库及网表库,分别以.lef、.tlf和.v的形式给出。
前端的芯片设计经过综合后生成的门级网表,具有时序约束和时钟定义的脚本文件和由此产生的.gcf约束文件以及定义电源Pad的DEF(Desi gn Exchange Format)文件。
(对synopsys 的Astro 而言,经过综合后生成的门级网表,时序约束文件SDC 是一样的,Pad的定义文件--tdf ,.tf 文件--technology file,Foundry厂提供的标准单元、宏单元和I/O Pad的库文件就与FRAM, CELL view, LM view 形式给出(Milkway 参考库and DB, LIB file)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 netw ork analysis)--IR drop and EM .3. Placement -自动放置标准单元。
布局规划后,宏单元、I/O Pad的位置和放置标准单元的区域都已确定,这些信息SE(Silicon Ensemble)会通过DEF文件传递给PC(Ph ysical Compiler),PC根据由综合给出的.DB文件获得网表和时序约束信息进行自动放置标准单元,同时进行时序检查和单元放置优化。
如果你用的是PC +Astro那你可用write_milkway, read_milkway 传递数据。
数字后端well tap 的check 的原理数字后端Well Tap是一种用于检查数字信号的原理。
数字信号检查通常涉及对电气信号进行采样,并对其进行分析以确定其正确性
和完整性。
Well Tap原理包括以下几个步骤:
1. 采样:数字信号是以电压的形式传输的。
Well Tap会定期采样电路中的电压值,通常以毫秒或微秒为单位进行采样。
2. 分析:采样得到的电压值将被送入分析器进行处理。
分析器会根据预设的标
准或规则对采样数据进行评估,以确定是否符合预期的数字信号特征。
3. 容错机制:Well Tap通常会使用一些容错机制来确保检测的准确性和可靠性。
例如,它可以检查信号的幅度是否在特定范围内,以及信号的持续时间是否正常。
4. 报告:如果采样数据不符合预期的数字信号特征,Well Tap会生成报告,指
示出问题所在。
报告可以包括错误代码、时间戳等信息,以帮助识别和解决问题。
总之,数字后端Well Tap通过采样、分析和容错机制来检查数字信号的正确性和完整性,并生成报告以指示任何问题。
这种原理有助于确保数字信号传输的可靠性和稳定性,对于通信和数据传输领域尤为重要。