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芯片設計制造全流程

汽車玩家 ? 來源:hisilicon、eepw、個人圖書館 ? 作者:hisilicon、eepw、個人 ? 2021-12-15 10:36 ? 次閱讀

芯片是大家在日常生活中見到和使用的不能再多的一類產品了,小到一款手機,達到信號基站,可謂是無所不在,那大家知道芯片是如何被設計制造出來的嗎,下面小編就向大家簡單介紹一下。

芯片設計階段會明確芯片的用途、規格和性能表現,芯片設計可分為規格定義、系統級設計、前端設計和后端設計4大過程。

  • 規格定義

工程師在芯片設計之初,會做好芯片的需求分析、完成產品規格定義,以確定設計的整體方向。

  • 系統設計

基于前期的規格定義,明確芯片架構、業務模塊、供電等系統級設計,例如CPUGPU、NPU、RAM、聯接、接口等。芯片設計需要綜合考量芯片的系統交互、功能、成本、功耗、性能、安全及可維可測等綜合要素。

  • 前端設計

前端設計時,設計人員根據系統設計確定的方案,針對各模塊開展具體的電路設計,使用專門的硬件描述語言,對具體的電路實現進行RTL級別的代碼描述。代碼生成后,就需要嚴格按照已制定的規格標準,通過仿真驗證來反復檢驗代碼設計的正確性。之后,用邏輯綜合工具,把用硬件描述語言寫成的RTL級的代碼轉成門級網表,以確保電路在面積、時序等目標參數上達到標準。邏輯綜合完成后需要進行靜態時序分析,套用特定的時序模型,針對特定電路分析其是否違反設計者給定的時序限制。整個設計流程是一個迭代的流程,任何一步不能滿足要求都需要重復之前的步驟,甚至重新設計RTL代碼。

  • 后端設計

后端設計是先基于網表,在給定大小的硅片面積內,對電路進行布局和繞線,再對布線的物理版圖進行功能和時序上的各種驗證,后端設計也是一個迭代的流程,驗證不滿足要求則需要重復之前的步驟,最終生成用于芯片生產的GDS版圖。

文章整合自:hisilicon、eepw、個人圖書館

審核編輯:ymf


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