Pochopení návrhu VLSI: Komplexní průvodce

VLSI je zkratka pro Very Large-Scale Integration. Označuje proces vytváření integrovaných obvodů (IC), které obsahují miliony tranzistorů a dalších součástek na jediném čipu. Cílem návrhu VLSI je vytvořit vysoce výkonné integrované obvody s nízkou spotřebou, které lze použít v široké řadě aplikací, od chytrých telefonů a notebooků po lékařská zařízení a automobilové systémy. Definice požadavků: Identifikace funkčních požadavků a výkonnostních omezení IC.
2. Návrh architektury: Definování celkové architektury IC, včetně výběru vhodných hardwarových komponent a jejich propojení.
3. Návrh RTL (Register-Transfer Level): Zápis modelu chování integrovaného obvodu pomocí jazyka popisu hardwaru (HDL), jako je Verilog nebo VHDL.
4. Syntéza: Převod RTL modelu na netlist, což je seznam hradel a dalších komponent, které lze použít k programování IC.
5. Půdorys: Určení fyzického rozvržení integrovaného obvodu, včetně umístění komponent a směrování propojení.
6. Umístění: Umístění prvků obvodu na čip, s ohledem na půdorys a požadavky na směrování.
7. Syntéza hodinového stromu: Návrh distribuční sítě hodin tak, aby bylo zajištěno, že všechny části integrovaného obvodu přijímají hodinový signál současně as minimálním zkreslením.
8. Směrování: Připojení prvků obvodu pomocí vodičů s ohledem na časování, plochu a výkon.
9. Fyzické ověření: Kontrola návrhu z hlediska výrobní proveditelnosti, elektrického výkonu a souladu s pravidly návrhu.
10. Tapeout: Generování konečných návrhových souborů a jejich dodání do slévárny pro výrobu. Používá se v široké škále aplikací, od spotřební elektroniky až po vysoce výkonné výpočetní systémy.