ASIC chip synthesis with synopsis DC中文教程

1.综合的定义 2.ASIC design flow 3.Synopsys Design Compiler的介绍 4.Synopsys technology library 5.Logic synthesis的过程 6.Synthesis 和 layout的接口——LTL 7.Post_layout optimization 8.SDF文件的生成 《ASIC芯片设计与Synopsys DC综合中文教程详解》 ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）芯片设计是一项复杂而精细的工作，涉及到多个阶段和技术。在这一过程中，Synopsys Design Compiler（DC）是一款至关重要的工具，它在逻辑综合、时序分析和布局优化等方面扮演着核心角色。本教程将详细讲解ASIC设计流程及其与Synopsys DC的结合应用。 一、综合的定义 逻辑综合是将高级语言描述的设计转化为具体门电路的过程。这一过程旨在确定电路的门级结构，并在时序、面积和功耗之间寻找最佳平衡。综合工具首先解析HDL（硬件描述语言）代码，生成一个与技术库无关的中间模型，然后通过逻辑优化和映射，最终将设计映射到目标单元库，生成综合网表。 二、ASIC设计流程 ASIC设计通常包括以下步骤： 1. 验证RTL（寄存器传输层）设计。 2. 设计约束设置。 3. 使用IP（知识产权）核和库模型。 4. 逻辑综合与扫描插入。 5. 静态时序分析。 6. 形式验证。 7. 布局规划、时钟树插入、全局布线。 8. 反标布局信息，进行后布局时序分析。 9. 后布局优化。 10. 修复保持时间违规问题。 11. 输出最终设计，进行tape out。 三、Synopsys Design Compiler介绍 Synopsys Design Compiler是业界广泛使用的逻辑综合工具，它支持高级综合策略，如逻辑优化、功耗管理、时序收敛等。设计师可以利用DC进行自定义约束，以满足特定设计需求，例如创建时钟、设置时序目标等。 四、Synopsys技术库 技术库是实现ASIC设计的基础，包含了各种标准单元，这些单元代表了实际制造工艺中可使用的门电路。DC会根据技术库来映射和优化设计，确保其符合特定工艺的性能要求。 五、逻辑综合过程 1. 分析HDL代码，生成门级网表。 2. 逻辑优化，包括布尔简化、逻辑合并等，以减小门级复杂度。 3. 根据设计约束，将逻辑映射到目标单元库。 4. 扫描链插入，用于测试电路的可测性。 5. 进行门级优化，以优化时序和面积。 六、Synthesis与layout的接口——LTL 逻辑综合和布局之间的重要接口是逻辑到布局（LTL）。LTL负责将综合后的网表转换为布局数据，为后续的物理设计步骤提供基础。 七、后布局优化 后布局优化是在布局完成后对设计进行的进一步改进，包括在原地优化（IPO）和时序分析，以确保设计满足所有时序约束。 八、SDF文件的生成 SDF（Standard Delay Format）文件记录了布局后各门电路的实际延迟信息，它在后布局时序分析和调试中起着关键作用。 Synopsys DC在ASIC设计中扮演着核心角色，它不仅提供了强大的逻辑综合功能，还支持整个设计流程中的时序分析和优化。通过熟练掌握这些知识，设计师能够有效地实现高性能、低功耗的ASIC芯片设计。