《超大规模集成电路设计导论》第8章全定制设计方法ppt课件.ppt

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1、生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。第八章全定制设计方法清华大学计算机系12021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。§1全定制电路的结构化设计特征结构化设计是由Mead和Conway首先提出来的，其目的是让系统设计者能够直接参加芯片

2、设计以实现高性能系统。在结构化设计中采用以下几方面的技术。22021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。一、层次性：l原因：由于系统规模很大，设计复杂性很高，层次式设计可以降低设计复杂性。l层次式设计分类：自底向上（bottom-up)自顶向下(top-down)两者结合l层次式设计方法：系统划分与布图规划32021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、

3、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。l系统划分：在功能设计与寄存器级设计完成后，将模块划分成合适的单元组合，然后分别对单元电路进行逻辑级、电路级乃至版图级的设计。划分的关键是评价函数的确定。l布图规划：与全定制设计功能级并行的工作是芯片面积的规划，称为布图规划，其目的是为每个模块确定一个布图面积的大小及在芯片上的相对位置。在布图规划中，只是在较高层次上完成了对软模块的形状和大小的估计，以及它们的引线端的分配。42021-7-30生产理论把企业

4、仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。二、模块性l模块有明确定义的物理接口：模块名称、功能、层类、尺寸与外部互连端点的数目，名称及位置等。如目前广泛使用的IP模块。l模块性有助于设计人员明确问题并做出文件接口。每个人只设计芯片的一部分。52021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市

5、场的关系如何，各自的边界在哪里。三、规则性l规则化：是指模块内部可以随功能不同而不同，但模块间的接口如电源、地线、时钟线、总线等是公共的。l方法及优点：采用单元重复的方法是结构化设计的一种好方法，这样既简化设计，又减少错误，同时使结构规则化。l规则化的层次：规则化可以在设计层次的所有级别上存在。62021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。四、局部性通过对模块接口的很好定义，可以

6、有效地使该模块的内容变得对任何外部接口不再重要，可以将每个模块看作一个黑盒子。设计时不关心模块内部的情况，这样减少了模块表现的复杂性。72021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。五、手工参与l全定制设计中往往需要手工参与：由于设计系统的复杂性、结构灵活性、性能的约束性，人的经验是计算机所无法取代的。l手工参与设计的实质是在各个设计层次上，人工干预和协调各种EDA工具的应用，目的

7、是取得设计的最高效率和最好结果。82021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。全定制设计流程设计说明功能设计要求功能设计布图规划寄存器传输级设计寄存器模块的逻辑设计测试图形生成电学参数逻辑单元的电路设计设计规则单元版图设计与验证芯片版图设计测试数据输出芯片版图验证掩膜版数据输出92021-7-30生产理论把企业仅抽象为一个生产函数、一种投入产出关系、一个追求利润最大化的“黑匣子”

8、，它没有讨论企业内部是如何配置资源的，企业是如何组织生产的，企业和市场的关系如何，各自的边界在哪里。§2几种全定制设计方法•基于几何图形的交互版图编辑•符号法•积木块自动布图102021-7-30生产理论把企业仅抽象为一