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开云体育芯片怎么设计?

发布时间:2022-10-21 18:19:37

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开云体育芯片的生成包括三个环节:芯片设计、晶圆制造和包装测试。芯片的设计处于芯片萌芽的前端。


芯片设计行业需要与产业链后端晶圆制造、包装测试密切合作,不仅在设计阶段需要考虑工艺是否能实现相应的电路设计,还需要整合产业链资源,确保芯片产品的及时供应,也是对企业能力的考验,能否完成这一系列生产。金宇半导体可为客户提供一站式应用解决方案和现场技术支持服务。


芯片含有成千上万的PN结、电容器、电阻、导线等,因此芯片设计是一个典型的技术密集型行业,对工程师的技术能力进行了极大的考验,因为工程师的设计水平在很大程度上决定了芯片的性能、功能、成本等核心因素。


在芯片设计开始时,需要明确芯片的用途、规格和性能,使工程师能够根据芯片的特点划分芯片内部规格的使用,规划各部分的功能需求空间,建立不同单元之间的连接方法,确定设计的整体方向。这部分似乎没有太多的技术内容,但它在未来的设计中起着至关重要的作用。如果区域划分不够,该区域的功能就无法实现,这将导致之前所有的工作都被推翻和重新开始。


然后,根据早期的规格定义,明确芯片架构、业务模块、电源等系统级设计,如CPU、GPU、NPU、RAM、连接、接口等。芯片设计需要综合考虑系统交互、功能、成本、功耗、性能、安全、可维、可测的综合要素。


接下来,设计人员根据系统设计确定的方案,对每个模块进行具体的电路设计,并使用特殊的硬件描述语言(Verilog或VHDL)对RTL(Registertransferlevel)级别的代码进行描述。代码生成后,需要严格按照已制定的规格和标准,反复确定逻辑闸设计图纸是否符合规格并修改,直到功能正确。


之后,使用逻辑综合工具,将用硬件描述语言编写的RTL级代码转换为门级网表,以确保电路在面积、时序等目标参数上达到标准。逻辑综合完成后,需要进行静态时序分析,应用特定的时序模型,分析特定电路是否违反设计师给定的时序限制。整个设计过程是一个迭代过程,任何不能满足要求的步骤都需要重复以前的步骤,甚至重新设计RTL代码。


最后,根据网表给定尺寸的硅片面积,对电路进行布局和绕线,然后对接线的物理版图进行功能和时序验证。这也是一个迭代过程。如果验证不符合要求,则需要重复以前的步骤,最终生成用于芯片生产的GDS(GeometryDatastandard)版图。


值得注意的是,在芯片设计中需要考虑许多变量,如信号干扰、加热分布等。芯片的物理特性,如磁场和信号干扰,在不同的过程中非常不同,只能依靠EDA工具逐步设计,逐步模拟,不断选择。


每次模拟后,如果效果不理想,需要重新设计,通过检查、仿真、原型平台等手段反复迭代验证。它不是设计完成后的过程,而是贯穿设计各个环节的重复行为。为了提前发现系统软硬件功能错误,进一步优化性能和功耗,使设计准确可靠,符合原规划芯片规格,是对团队智慧、精力和耐心的极大考验。

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