ทำความเข้าใจกับการออกแบบ VLSI: คู่มือฉบับสมบูรณ์
VLSI ย่อมาจาก Very Large-Scale Integration หมายถึงกระบวนการสร้างวงจรรวม (IC) ที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายล้านตัวและส่วนประกอบอื่นๆ บนชิปตัวเดียว เป้าหมายของการออกแบบ VLSI คือการสร้าง IC ประสิทธิภาพสูงและพลังงานต่ำที่สามารถใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่สมาร์ทโฟนและแล็ปท็อปไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์และระบบยานยนต์ การออกแบบ VLSI เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน รวมถึง:
1 คำจำกัดความของข้อกำหนด: การระบุข้อกำหนดด้านการทำงานและข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพของ IC.
2 การออกแบบสถาปัตยกรรม: การกำหนดสถาปัตยกรรมโดยรวมของ IC รวมถึงการเลือกส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมและการเชื่อมต่อระหว่างกัน 3 การออกแบบ RTL (Register-Transfer Level): การเขียนแบบจำลองพฤติกรรมของ IC โดยใช้ภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์ (HDL) เช่น Verilog หรือ VHDL.
4 การสังเคราะห์: การแปลงโมเดล RTL ให้เป็น netlist ซึ่งเป็นรายการเกตและส่วนประกอบอื่นๆ ที่สามารถใช้เพื่อตั้งโปรแกรม IC.
5 การวางแผนพื้น: การกำหนดโครงร่างทางกายภาพของ IC รวมถึงการจัดวางส่วนประกอบและการกำหนดเส้นทางของการเชื่อมต่อระหว่างกัน
6 การจัดวาง: การวางตำแหน่งองค์ประกอบวงจรบนชิป โดยคำนึงถึงแผนผังพื้นและข้อกำหนดด้านเส้นทาง 7. การสังเคราะห์แผนผังนาฬิกา: การออกแบบเครือข่ายการกระจายสัญญาณนาฬิกาเพื่อให้แน่ใจว่าทุกส่วนของ IC รับสัญญาณนาฬิกาพร้อมกันและมีการบิดเบือนน้อยที่สุด การกำหนดเส้นทาง: การเชื่อมต่อส่วนประกอบวงจรโดยใช้สายไฟ โดยคำนึงถึงเวลา พื้นที่ และกำลังไฟ
9 การตรวจสอบทางกายภาพ: การตรวจสอบการออกแบบเพื่อความเป็นไปได้ในการผลิต ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า และการปฏิบัติตามกฎการออกแบบ 10 Tapeout: การสร้างไฟล์การออกแบบขั้นสุดท้ายและส่งไปยังโรงหล่อเพื่อการผลิต การออกแบบ VLSI เป็นสาขาที่ซับซ้อนและท้าทายซึ่งต้องใช้ความเชี่ยวชาญทั้งในด้านการออกแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ มันถูกนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงระบบคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง
ฉันชอบวิดีโอนี้
ฉันไม่ชอบวิดีโอนี้
รายงานข้อผิดพลาดของเนื้อหา
share
