作者：白山頭 特在此鳴謝！

本文為《electronic design automation for ic implementation circuit design and process technology》中相關(guān)部分的閱讀感想以及個(gè)人理解。

　　隨著工藝的發(fā)展，net delay占比顯著增加，cell delay占比減少。在現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)流程中，各個(gè)階段對(duì)于后續(xù)階段的delay值的估算越來(lái)越失準(zhǔn)。而這些因此，促使EDA進(jìn)入到所謂的融合時(shí)代（the age of integration）。

　　現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)流程

　　現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)流程，可以劃分為，spec定義，架構(gòu)定義，功能設(shè)計(jì)（RTL），邏輯設(shè)計(jì)（logic design）， 電路設(shè)計(jì)（circuit design）最終產(chǎn)生GDSII。

　　其中屬于EDA涵蓋范圍主要是從RTL開始，直至最終的GDS的產(chǎn)生。

　　當(dāng)前設(shè)計(jì)流程的問(wèn)題

　　簡(jiǎn)言之，對(duì)流程中下一階段的預(yù)測(cè)越來(lái)越失準(zhǔn)，是當(dāng)前EDA進(jìn)行改革的主要驅(qū)動(dòng)。

　　而EDA的算法，往往要基于對(duì)下一階段準(zhǔn)確估算。

　　例如，在綜合階段，對(duì)于時(shí)序路徑的延時(shí)的估算可能與后端的差別越來(lái)越大。對(duì)于占比越來(lái)越大的net delay無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確估算。

　　即使在place階段，也需要對(duì)于繞線后的時(shí)序及congestion情況進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估。

　　EDA發(fā)展階段劃分

　　書中將EDA發(fā)展分為三個(gè)階段。

　　The Age of Invention，the Age of implementation， the Age of integration。

　　The Age of Invention

　　在這個(gè)階段，對(duì)于routing， placement， timing analysis， sythesis等功能的基本算法被發(fā)明出來(lái)。這些算法基本源于package以及PCB設(shè)計(jì)。

　　在這個(gè)時(shí)代，僅需將少量的分立器件進(jìn)行place。繞線層也非常有限，因此算法比較容易進(jìn)行優(yōu)化。

　　The Age of implementation

　　隨著IC的發(fā)展，設(shè)計(jì)規(guī)模迅速增加。芯片的實(shí)現(xiàn)越來(lái)越依賴于設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

　　在該階段的一個(gè)重要標(biāo)志就是標(biāo)準(zhǔn)單元的發(fā)明。

　　自動(dòng)布局布線算法，綜合算法的大規(guī)模應(yīng)用，都是建立在標(biāo)準(zhǔn)單元的概念基礎(chǔ)之上。

　　門陣列的發(fā)明，可以理解為更高層級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化。

　　邏輯綜合的發(fā)明，架起了從語(yǔ)言描述（RTL）到標(biāo)準(zhǔn)單元之間的橋梁。

　　在這個(gè)階段，各個(gè)設(shè)計(jì)步驟相互獨(dú)立，然后串行相連。

　　該階段的特點(diǎn)在于標(biāo)準(zhǔn)化，抽象化。該階段的大量?jī)?yōu)秀算法都基于此。

　　The Age of Integration （融合時(shí)代）

　　既然預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，那何不直接把后面階段的算法提前。

　　而這就是融合時(shí)代的特點(diǎn)，算法的融合。

　　融合的第一步就是綜合與STA的結(jié)合，可以說(shuō)，融合的進(jìn)程其實(shí)開始的非常早了。

　　隨后是placement-driven synthesis。

　　placement算法融合到綜合環(huán)境以及STA環(huán)境中。

　　在融合時(shí)代，大部分的進(jìn)步不是算法本身的進(jìn)步，而是算法之間如何更好的相互配合。

　　在age of implementation的算法仍然適用，但是這些算法在EDA的使用方式發(fā)生了很大變化。

　　例如，綜合階段的邏輯重構(gòu)，引入到placement階段后以解決congestion問(wèn)題。

　　我們現(xiàn)在仍然處于EDA的融合時(shí)代，你將看到更多的算法出現(xiàn)在它之前不曾出現(xiàn)的地方。

　　作者：白山頭 在此特別鳴謝！