本文翻譯轉載于：Cadence blog 作者：Sravasti Nair

基于 Cadence 30 年的行業(yè)知識和領先地位，全新人工智能定制設計解決方案 Virtuoso Studio 采用了多項創(chuàng)新功能和新的基礎架構，實現(xiàn)無與倫比的生產(chǎn)力，以及超越經(jīng)典設計界限的全新集成水平。在本文中，您將了解優(yōu)異的模擬設計工具如何變得更好，并助您解決挑戰(zhàn)性的設計問題。

半導體產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展，對模擬/混合信號設計的需求也在迅速增加。然而，由于需要創(chuàng)建既符合設計規(guī)則又符合設計意圖的布局，設計流程的周轉時間很長。模擬布局創(chuàng)建基本需要依靠純?nèi)肆?，因為其很難針對用戶意圖實現(xiàn)自動化以滿足設計約束。此外，分組和匹配這些重要需求也非常耗時且難以實現(xiàn)，對先進工藝節(jié)點的追求迫使用戶需要從可制造性和可靠性的角度考慮許多復雜的要求。Virtuoso Studio 中的定制化自動布局布線（APR）解決方案能從整體上看待這些問題，為解決上述瓶頸提供了自動化的解決方案。

應對先進工藝技術

除了復雜情形的設計規(guī)則外，先進節(jié)點還對模擬電路的傳統(tǒng)設計方法增加了額外限制。雖然模擬電路通常需要廣泛的器件尺寸以實現(xiàn)精度和性能，但由于密度和制造原因，現(xiàn)在的版圖布局需要更加均勻性。由于功能性密度的增加和器件的統(tǒng)一化，器件分組與陣列也變得更加復雜，滿足用戶對布局布線的預期也更具挑戰(zhàn)。

因此，我們需要新的工具和方法，來自動實現(xiàn)這些節(jié)點上模擬版圖的布局：處理工藝的復雜性和 LDE 效應，確保一致性，保留設計意圖，并允許用戶輕松和重復創(chuàng)建同類布局，且無需冗長的學習時間。

簡介：Virtuoso Studio Device-Level 自動布局布線（APR）解決方案

識別基于網(wǎng)格基礎架構的結構化布局方法，是處理工藝復雜性的關鍵。利用 Virtuoso Studio 可以將先進工藝節(jié)點的挑戰(zhàn)轉化為機會，反過來有助于從自動化的角度彌合定制和數(shù)字設計解決方案之間的間隙。通過一個基于器件尺寸和工藝規(guī)則且支持不同寬度和間距網(wǎng)格的系統(tǒng)，為自動布局、填充和布線引擎生成復雜的 DRCs 規(guī)則，同時遵守拓撲約束以及設計和電氣意圖。

Virtuoso Studio 中的 Device APR 解決方案與全新的 Stdcell APR 解決方案互補，該解決方案將數(shù)字引擎無縫集成到 Virtuoso Studio 中。在這些節(jié)點中，自動化模擬解決方案與數(shù)字解決方案沒有太大區(qū)別，用戶可以在 Virtuoso Studio 各項功能間無縫切換。

Virtuoso Studio Device APR 從功能性維度提供了這一領域最全面的解決方案，涵蓋了布局設計流程的各個方面，并實現(xiàn)了增強和自動化。具體包括:

1自動化節(jié)點和設計相關設置開箱即用的解決方案

2根據(jù)模擬設計要求和用戶意圖自動分組和創(chuàng)建約束

3布局圖驅(qū)動的群組自動重塑，保留用戶意圖

4自動生成布局布線網(wǎng)格，并將設計中的非統(tǒng)一器件考慮在內(nèi)

5基于網(wǎng)格的分組和約束驅(qū)動的自動布局，包括填充和隔離插入

6自動生成基于網(wǎng)格的電源輸送網(wǎng)絡

7具備高性能和 QoR，基于網(wǎng)格的約束驅(qū)動自動布線

8支持特殊布線拓撲以實現(xiàn)電氣正確性

9允許用戶通過輔助編輯進行干預，幫助設計師實現(xiàn)更優(yōu)的模擬布局質(zhì)量

10通過統(tǒng)一的基于任務的 GUI 改善和簡化用戶體驗

11完整的布線環(huán)境，采用類似電子表格的界面，管理和檢查所有布線約束、計劃、運行和分析布線

總結

Virtuoso Studio 的 Device Level 自動化布線布局解決方案是模擬布局設計的轉折點。該解決方案可以逐步引導工程師完成對各項功能的探索，最終實現(xiàn)完整的自動化布局。為了易于使用，此用戶界面經(jīng)過專門設計，為布局和電路設計師創(chuàng)造最佳體驗，而自動化引擎也能支持先進工藝節(jié)點的大量器件。憑借諸如智能器件分組、精確的器件模態(tài)控制、分組和匹配驅(qū)動的自動布局、自動填充和隔離、自動生成電網(wǎng)以及自動布線控制以滿足電氣需求等功能，Virtuoso Studio 器件級 APR 為模擬布局設計提供了最全面的自動化解決方案。模擬布局自動化的未來已至，Virtuoso Studio 則是通往它的途徑。

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