深亚微米ASIC设计流程：从系统行为到布局布线

"本文详细介绍了基于标准单元库的深亚微米数字集成电路的ASIC设计流程，包括从系统行为级描述到最终版图后仿真的全过程。文章以Synopsys的VSS工具进行仿真，Design Compiler进行综合，以及Cadence的Silicon Ensemble进行自动布局布线，同时使用Active-HDL进行版图后仿真验证。文中通过DDFS实例具体阐述设计流程，探讨了设计语言、验证方法、设计重用、自动化工具等关键环节在现代ASIC设计中的应用和重要性。" 在ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）设计中，流程通常分为多个阶段，这些阶段在描述中被详细列出： 1. **设计规格**：首先，确定IC的功能需求和性能指标，这通常基于系统级的行为描述，例如使用VHDL或Verilog这样的硬件描述语言（HDL）。 2. **系统行为级仿真**：使用VSS（VHDL System Simulator）等工具进行系统行为级的功能验证，确保设计符合预期的行为。 3. **设计综合**：经过验证后，通过Design Compiler等综合工具将行为级描述转化为门级网表，这个过程会考虑时序、面积和功耗等约束。 4. **综合后仿真**：对综合后的设计进行门级仿真，以确认其在物理实现前的正确性。 5. **自动布局布线**：使用Cadence的Silicon Ensemble等自动化工具进行布局布线，这是将逻辑设计转化为实际物理版图的过程，需要考虑布线延迟、功耗和面积等因素。 6. **版图后仿真**：版图完成后，使用Active-HDL等工具进行版图后仿真，确保物理实现后的设计仍然满足功能和性能要求。 7. **设计优化**：在整个流程中，可能需要多次迭代，优化设计以达到最佳的性能、功耗和面积平衡。 8. **设计预算**：设计预算方法学允许设计者在早期阶段预测和控制设计的质量，如质量-of-result (QOR)，并考虑环境约束。 9. **设计重用**：通过模块编译器和ECO技术，可以复用已验证的IP核，加快设计进程。 10. **形式验证**：与传统的动态仿真相比，形式验证能更快地发现设计错误，且不受工艺和测试平台限制。 11. **数据路径设计**：对于复杂的无规则数据路径，自动化工具帮助简化设计任务。 12. **版图提取和分析**：增强逻辑设计与物理设计之间的互动，优化逻辑综合时对版图的考虑。 这些技术和工具的使用极大地提高了ASIC设计的效率和准确性，适应了深亚微米时代下对设计速度和性能的高要求。