源自微信公众号 “数字芯片实验室”
要设计芯片，需要知道想要设计芯片的内容(Idea)。 在ASIC设计流程中的每一步，Idea都在不断地改变着表现形式。 ASIC设计流程的第一步就是把Idea描述成规格（Specifications）。
Specifications包括：
•设计的目标和约束。
•功能
•性能，如速度和功耗
•面积
•制造工艺和设计方法
下一个流程是给出设计的结构和功能描述（Structural and Functional
Description）。 这意味着必须决定使用什么样的设计架构，例如 RISC / CISC，ALU，流水线等......
为了使设计复杂系统更容易，还需要将系统划分为几个子系统。 这些子系统的功能也在Specifications中定义了。
一旦定义了block\_level和top\_level，就要开始使用布尔表达式、有限状态机、组合逻辑、时序逻辑、原理图等进行设计的实现了。这一步称为RTL级逻辑设计（Register Transfer Level）。 RTL设计通常用硬件描述语言（Verilog、VHDL）描述。 硬件描述语言（HDL）是一种用于描述数字系统的语言，例如逻辑开关、微处理器、存储器、触发器等。 这意味着，通过使用HDL可以描述任何level的硬件（数字）。在此阶段需要进行验证以确保设计功能符合Specifications。
功能验证（Functional Verification）完成后的流程是逻辑综合（Logic synthesis），使用
Design Compiler (Synopsys),Genus(Cadence)等综合工具将 RTL转换为优化后的门级
网表（Gate Level Netlist）。综合工具输入RTL硬件描述和标准单元库（Standard cell
library），生成门级网表。 标准单元库是当今IC设计的基本逻辑模块。综合工具在进行逻
辑综合时，需要考虑约束（Constraints），如时序，面积，可测性，和功耗。 综合工具通
过计算设计各种实现方式的代价函数（cost function）来满足设计约束条件。 逻辑综合在找
到满足约束的实现之后，就会输出一个结构级的门级网表，网表中没有任何行为级的描述。
在此阶段，还可以验证门级网表的功能是否发生变化。
ASIC流程的下一步是门级网表的物理实现（Physical Implementation）。 门级网表被转
换为设计几何表示。设计的几何表示是设计的布局信息。 布局需要满足设计库中指定的设
计规则，用以满足工艺制程的DRC规则。 物理实现步骤包括三个子步骤：Floor
planning->Placement->Routing。 物理实现的输出是GDSII文件。 这是代工厂制造ASIC
使用的文件。该物理步骤由IC Compiler (Synopsys)、Innovus (Cadence)等软件执行。
后续还要进行物理验证（Physical Verification）。
对于任何以特定时钟频率工作的设计，必须进行时序分析（timing analysis）。
我们需要检查设计是否满足Specifications中提到的时序要求。 这是通过静态时序分析
（Static Timing Analysis）工具完成的，例如Primetime（Synopsys）。 它通过检查设计
中所有的时序路径，来验证设计的时序是否存在违规（timing violations）。例如：建立时
间（setup），保持时间（hold）。
在物理实现，时序sign-off之后，设计就可以进行制造（Fabrication）了。
在制造之后，晶片是切成单个芯片，然后经过封装和测试。
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