在如今的芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中,選擇和使用適合的工具是非常重要的。芯片設(shè)計(jì)工具通常分為三類:EDA工具、模擬仿真工具和布局工具。EDA工具是芯片設(shè)計(jì)的核心,它包括原理圖繪制、邏輯綜合、門級(jí)仿真工具和物理版圖編輯等,可以幫助設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出電路的物理結(jié)構(gòu)和電氣行為以及特定規(guī)則的芯片功能。市場(chǎng)上最常用的EDA工具廠商有Cadence、Mentor Graphics、Synopsys等。其中,每個(gè)廠商都有著自己獨(dú)特的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。
EDA看起來(lái)是一款設(shè)計(jì)軟件,但它的內(nèi)部包含融合了圖形學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、微電子學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、材料學(xué)及人工智能等多學(xué)科的算法技術(shù),制作一款從零開(kāi)始制作一款EDA軟件難度極高,在資金、人才以及時(shí)間上缺一不可,這也是它被稱為“芯片設(shè)計(jì)上的皇冠”的原因。
EDA被譽(yù)為“芯片之母”,雖然只有百億美元規(guī)模,但卻是數(shù)千億美元產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。而對(duì)整個(gè)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),EDA又屬于“卡脖子”的環(huán)節(jié)之一,重要性不言而喻,加之該領(lǐng)域絕大部分市場(chǎng)份額都為國(guó)外大廠所壟斷,所以國(guó)內(nèi)發(fā)展EDA產(chǎn)業(yè)也是刻不容緩。
EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)軟件作為關(guān)鍵的芯片設(shè)計(jì)工具,是集成電路產(chǎn)業(yè)的一大基石,隨著國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的不斷深入,大眾對(duì)于上游EDA的關(guān)注度也直線上升。
數(shù)字頻率是指數(shù)字化信號(hào)中重復(fù)發(fā)生的周期性事件的數(shù)量。在數(shù)字信號(hào)處理中,頻率通常被表示為離散的樣本頻率,單位為赫茲(Hz)。數(shù)字頻率是指數(shù)字信號(hào)中每秒相繼重復(fù)的樣本數(shù)。例如,如果一個(gè)數(shù)字信號(hào)每秒鐘重復(fù)了1000次樣本,那么該數(shù)字信號(hào)的頻率將為1000 Hz。數(shù)字頻率在電子領(lǐng)域中具有很多應(yīng)用,例如數(shù)字音頻信號(hào)處理和數(shù)字圖像處理。在這些應(yīng)用中,我們需要準(zhǔn)確地知道數(shù)字信號(hào)的特性,例如采樣率和頻率響應(yīng),以確保我們能夠正確地處理數(shù)字信息。
目前有許多公司推出了EDA版本軟件,每個(gè)軟件都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。以下是一些主要的EDA軟件供應(yīng)商及其產(chǎn)品特點(diǎn): Synopsys:Synopsys是全球最大的EDA軟件供應(yīng)商之一,其推出的EDA軟件產(chǎn)品種類繁多,包括數(shù)字設(shè)計(jì)、模擬和混合信號(hào)設(shè)計(jì)、物理綜合、邏輯綜合、布局和布線、低功耗設(shè)計(jì)等。
EDA軟件即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件,是指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件,來(lái)完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。EDA軟件通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用來(lái)完成超大規(guī)模集成電路的功能設(shè)計(jì)、綜合驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)、測(cè)試等各種各樣的設(shè)計(jì)方式,是芯片真正轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軝C(jī)器大腦最關(guān)鍵和最初始的一部分。
EDA全稱是Electronic Design Automation,即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化,是用來(lái)輔助超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工業(yè)軟件。它涵蓋了電路芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試整個(gè)流程,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件來(lái)完成功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)等流程的設(shè)計(jì)方式。
EDA代表了當(dāng)今電子設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展方向,利用EDA工具電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)大量工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成,并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成。設(shè)計(jì)者采用的設(shè)計(jì)方法是一種高層次的“自頂向下”的全新設(shè)計(jì)方法,這種設(shè)計(jì)方法首先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手,在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
EDA(Electronic Design Automation)技術(shù),即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化,是電子設(shè)計(jì)與制造技術(shù)發(fā)展中的核心,用于支持從電路設(shè)計(jì)到布局和布線的整個(gè)過(guò)程。EDA技術(shù)的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)由于集成電路的規(guī)模較小,設(shè)計(jì)師可以通過(guò)手工操作完成電路圖的輸入、布局和布線。然而,隨著集成電路規(guī)模的逐步擴(kuò)大和電子系統(tǒng)日趨復(fù)雜,手工設(shè)計(jì)的效率低下,錯(cuò)誤率也較高,這時(shí)候EDA技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
EDA技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果,進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō),EDA技術(shù)利用各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件,完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。EDA技術(shù)可以提高電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率、降低生產(chǎn)成本、加快產(chǎn)業(yè)升級(jí),是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要技術(shù)和工具。
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic design automation,EDA)是指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件,來(lái)完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。EDA能夠大幅減少研發(fā)人員工作量,極大提升集成電路設(shè)計(jì)效率,縮短周期并且節(jié)約成本。
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation,EDA)技術(shù)是指包括電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真、設(shè)計(jì)綜合、PCB版圖設(shè)計(jì)和制版的一整套自動(dòng)化流程。隨著計(jì)算機(jī)、集成電路和電子設(shè)計(jì)技術(shù)的高速發(fā)展,EDA 技術(shù)歷經(jīng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)和計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)(CAE)等發(fā)展歷程,已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著高速度、大容量、小體積方向前進(jìn),傳統(tǒng)的自底向上的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)難以適應(yīng)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,因此,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。EDA是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),以EDA軟件為開(kāi)發(fā)環(huán)境,以硬件描述語(yǔ)言(VHDL/Verilog HDL)為設(shè)計(jì)語(yǔ)言,以可編程邏輯器件(CPLD)為實(shí)驗(yàn)載體,以ASIC/SOC芯片為設(shè)計(jì)的目標(biāo)器件,自動(dòng)完成用軟件的方式設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門新技術(shù)。它是融合了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、智能化技術(shù)等最新成果而開(kāi)發(fā)的高新技術(shù),是一種高級(jí)、快速、有效的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具。
EDA看起來(lái)是一款設(shè)計(jì)軟件,但它的內(nèi)部包含融合了圖形學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、微電子學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、材料學(xué)及人工智能等多學(xué)科的算法技術(shù),制作一款從零開(kāi)始制作一款EDA軟件難度極高,在資金、人才以及時(shí)間上缺一不可,這也是它被稱為“芯片設(shè)計(jì)上的皇冠”的原因。