前端設(shè)計（也稱邏輯設(shè)計）和后端設(shè)計（也稱物理設(shè)計）并沒有統(tǒng)一嚴格的界限，涉及到與工藝有關(guān)的設(shè)計就是后端設(shè)計。

　　1. 規(guī)格制定

　　芯片規(guī)格，也就像功能列表一樣，是客戶向芯片設(shè)計公司（稱為Fabless，無晶圓設(shè)計公司）提出的設(shè)計要求，包括芯片需要達到的具體功能和性能方面的要求。

　　2. 詳細設(shè)計

　　Fabless根據(jù)客戶提出的規(guī)格要求，拿出設(shè)計解決方案和具體實現(xiàn)架構(gòu)，劃分模塊功能。目前架構(gòu)的驗證一般基于SystemC語言，對構(gòu)架模型的仿真可以使用SystemC的仿真工具。其中典型的例子是Synopsys公司的CoCentric和Summit公司的Visual Elite等。

　　3. HDL編碼

　　使用硬件描述語言（VHDL，Verilog HDL，業(yè)界公司一般都是使用后者）將模塊功能以代碼來描述實現(xiàn)，也就是將實際的硬件電路功能通過HDL語言描述出來，形成RTL（寄存器傳輸級）代碼。

　　設(shè)計輸入工具：具有強大的文本編輯功能，多種輸入方法（VHDL，Verilog，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，模塊圖等），語法模板，語法檢查，自動生產(chǎn)代碼和文檔等功能。如Active-HDL，VisualVHDL/Verilog等。

　　RTL分析檢查工具：Synopsys LEDA

　　4. 仿真驗證

　　仿真驗證就是檢驗編碼設(shè)計的正確性，檢驗的標準就是第一步制定的規(guī)格。看設(shè)計是否精確地滿足了規(guī)格中的所有要求。規(guī)格是設(shè)計正確與否的黃金標準，一切違反，不符合規(guī)格要求的，就需要重新修改設(shè)計和編碼。

　　設(shè)計和仿真驗證是反復迭代的過程，直到驗證結(jié)果顯示完全符合規(guī)格標準。

　　仿真驗證工具Synopsys的VCS，Mentor ModelSim，Cadence Verilog－XL，Cadence NC-Verilog。

　　5. 邏輯綜合――Design Compiler

　　仿真驗證通過，進行邏輯綜合。邏輯綜合的結(jié)果就是把設(shè)計實現(xiàn)的HDL代碼翻譯成門級網(wǎng)表netlist。綜合需要設(shè)定約束條件，就是你希望綜合出來的電路在面積，時序等目標參數(shù)上達到的標準。邏輯綜合需要基于特定的綜合庫，不同的庫中，門電路基本標準單元（standard

　　cell）的面積，時序參數(shù)是不一樣的。所以，選用的綜合庫不一樣，綜合出來的電路在時序，面積上是有差異的。

　　一般來說，綜合完成后需要再次做仿真驗證（這個也稱為后仿真，之前的稱為前仿真）

　　邏輯綜合工具Synopsys的Design Compiler（DC），Cadence的 PKS，Synplicity的Synplify等。另外，和綜合工具配合使用的還有很多其他工具，如靜態(tài)時間分析工具，等效性檢查工具等等。Synopsys公司和Cadence公司都提供完整的工具包。

　　5.1. STA

　　Static Timing

　　Analysis（STA），靜態(tài)時序分析，這也屬于驗證范疇，它主要是在時序上對電路進行驗證，檢查電路是否存在建立時間（setup

　　time）和保持時間（hold

　　time）的違例（violation）。這個是數(shù)字電路基礎(chǔ)知識，一個寄存器出現(xiàn)這兩個時序違例時，是沒有辦法正確采樣數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的，所以以寄存器為基礎(chǔ)的數(shù)字芯片功能肯定會出現(xiàn)問題。

　　STA工具有Synopsys的Prime Time。

　　5.2. 形式驗證