亚微米IC设计挑战
在芯片科技日新月异的驱策下,设计挑战也持续倍增;全球消费者导向市场瞬息万变,设计师的效率也愈形重要。与几代之前的芯片相比较,今日的实体设计复杂程度常令人瞠目结舌;特别在互连性(Interconnectivity)的焦点上,更令时下所面临的议题更形复杂。
其次,功能的复杂性日增,意谓着绕线可能更长,使得绕线层间的阻抗变异随之增加2~3倍,以模块形式出现的绕线难度更可能达10倍;再者,微通道阻性常是线阻的2~3倍,导致复杂的时脉破坏整体互连管理稳定的现象更加严重,而现今先进半导体制造工艺与设计的变异性,在正确的时序签证(sign-off)与实作之间,也需要更紧密的连结;故良率问题也不再被视为后续流程,转而被纳入整体设计流程中。
客户面临的挑战不断升高
新一代的布局与绕线作法于90年代末期开始架构,将实体设计整合为单一执行工具。然而,这些解决方案却有其局限性,因为传统设计标的,如:区域、时序、信号整合、测试与耗电量等,虽呈现高度相依性,但在布局、时脉树合成与绕线都成为独立而不相关的步骤、且各阶段的设计工具多彼此独立、须经繁复转档处理的情况下,已然对现代IC的复杂设计造成莫大困扰。
此外,良率最佳化与时序签证(sign-off)也都是个别独立的步骤,且被视为是“后续流程”处理,诸多挑战全都需要新的实体设计解决方案加以因应。在有限预算及时间的权衡下,一个紧密整合多项相依性工具、能贯穿从RTL到GDS-II整体流程的平台,便成了设计人员引领期盼的解决之道。知名EDA工具厂商新思科技(Synopsys)于2003年所推出的第一代Galaxy Design Platform,问市后颇受设计人员的好评;其中提供Galaxy实体实作的Physical Compiler 与Astro,更成了设计时苛求最佳结果品质的理想工具,正好弥补了这部分的需求缺口。
Synopsys表示,Physical Compiler与Astro是最早引进90纳米设计成功量产的先进技术,在前100个tapeouts中,有2/3皆来自于这两者的贡献。截至2005年元月止,此技术仍是协助65纳米与45纳米设计成功产出的主要工具。Galaxy Design Platform为一开放整合设计实作平台,建构于Synopsys既有设计工具及开放MilkywayTM数据库之上,结合一致的时序、SI分析、通用链接库、延迟计算、限制、测试能力与实体验证,提供从RTL一直到硅晶的整合流程。
实体设计的生力军—IC
Compiler
下一代的实体设计系统IC Compiler,为Synopsys Galaxy Design Platform 2005的核心,其设计概念就在解决这些浮现的挑战,提供从RTL到芯片的一贯解决方案。在整合以往各自独立的作业之后,使这一代的布局与绕线工具更臻完美;IC Compiler首创将实体合成、时脉树合成、绕线、良率最佳化与签证(sign-off)相互关连加以整合,成为实体设计解决方案,从而创造出无与伦比的设计效能与设计师生产力。
继去年于台湾地区成立研发中心后,Synopsys为持续其深耕台湾、永续经营的企业理念,于日前的“新思科技GalaxyTM IC Compiler亚太区发表会”中,邀请经济部为新思科技在IC设计上的“持续创新实践承诺”做见证,并与工研院签订技术合作备忘录,加强双方未来的交流。这次所发表的“GalaxyTM IC Compiler”,为新一代系统芯片(SoC)设计的实体设计系统。首创将实体合成、时脉树合成、绕线、良率最佳化与签证(sign-off)相互关联性,整合为单一实体设计解决方案,创造极佳的设计效能并提升设计师的生产力。
Synopsys GalaxyTM Design Platform的核心—IC Compiler,同时对实体实作,从备妥电路节点清单一直到待试产、GDSII产出的整套流程,提供最完整的支持。该解决方案由IC Compiler、Design Compiler与签证(sign-off)产品组成,其中Design Compiler用于RTL合成、IC Compiler则提供实体实作的所有功能。对所有实体设计系统而言,与签证(sign-off)相互关连是达成设计收敛的重要关键。为确保相互关连性,IC Compiler采取共享一般链接库、限制、延迟计算、撷取,甚至于是签证(sign-off)业界标准(PrimeTime and Star-RCXTTM)的回归测试。
XPS技术延伸QoR优势
IC Compiler独特的架构能藉由消除彼此的间隔而统一实体设计,同时在最佳化技术、增加良率与时序/信号完整性签证(sign-off)方面,引进创新技术—“延伸实体合成”(XPS)技术。它可延伸实体合成成为整体的配置与绕线,打破目前存在于这一代解决方案之布局、时脉树与绕线间的藩篱,促成统一的实体设计;直接与PrimeTime和Star-RCXT相连,并提供精准的签证(sign-off)数据,在最终阶段促成逐步最佳化。如此便可更直接且能预期签证(sign-off)确认过的最终
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