Generowanie chipa obejmuje produkcję i trzy łącza. Projekt chipa jest na czele kiełkowania chipa.
Branża projektowania układów scalonych musi ściśle współpracować z końcowymi ogniwami produkcji płytek, pakowania i testowania w łańcuchu branżowym. Konieczne jest nie tylko rozważenie, czy proces może osiągnąć odpowiedni projekt obwodu na etapie projektowania, ale także integracja zasobów łańcucha przemysłowego, aby zapewnić terminowe dostawy produktów chipowych. Jest to zatem również sprawdzian zdolności przedsiębiorstw do realizacji tej serii produkcyjnej. Jinyu Semiconductor może zapewnić klientom kompleksowe rozwiązania aplikacyjne i usługi wsparcia technicznego na miejscu.
Chip zawiera tysiące złączy PN, kondensatorów, rezystorów, przewodów itp., więc projektowanie chipów jest typowym przemysłem intensywnie wykorzystującym technologię, co w dużym stopniu testuje umiejętności techniczne inżynierów, ponieważ poziom projektowania inżynierów w dużej mierze determinuje wydajność, funkcjonalność, koszt i inne podstawowe czynniki chipa.
Na początku projektowania chipa konieczne jest zdefiniowanie celu, specyfikacji i wydajności chipa, aby inżynierowie mogli podzielić wewnętrzną specyfikację chipa zgodnie z charakterystyką chipa, zaplanować funkcjonalną przestrzeń potrzeb każdej części, ustalić metodę połączenia między różnymi jednostkami i określić ogólny kierunek projektu. Ta część nie wydaje się mieć wiele treści technicznych, ale odgrywa istotną rolę w późniejszym projekcie. Jeśli podział regionalny nie wystarczy, realizacja funkcji w tym obszarze nie może zostać dokończona, co doprowadzi do obalenia wszelkich dotychczasowych prac.
Następnie, w oparciu o wczesną definicję specyfikacji, definiowana jest architektura chipa, moduł biznesowy, zasilacz i inne projekty na poziomie systemu, takie jak CPU, GPU, NPU, pamięć RAM, połączenie, interfejs itp. Projekt chipa musi kompleksowo uwzględniać interakcja systemu, funkcja, koszt, zużycie energii, wydajność, bezpieczeństwo, łatwość konserwacji i mierzalność chipa.
Następnie, zgodnie ze schematem określonym przez projekt systemu, projektant wykonuje projekt konkretnego obwodu dla każdego modułu i używa specjalnego języka opisu sprzętu (Verilog lub VHDL) do opisania konkretnej implementacji obwodu na poziomie RTL (Register Transfer Level). . Po wygenerowaniu kodu konieczne jest wielokrotne określanie, czy schemat projektu bramki logicznej jest zgodny ze specyfikacją i modyfikowanie go w ścisłej zgodności z ustalonymi specyfikacjami i standardami, aż funkcja będzie poprawna.
Następnie, za pomocą narzędzi do syntezy logicznej, kody poziomu RTL zapisane w języku opisu sprzętu są konwertowane na listy sieci na poziomie bramek, aby upewnić się, że obwód spełnia standardy pod względem obszaru, taktowania i innych parametrów docelowych. Po zakończeniu syntezy logicznej należy przeprowadzić statyczną analizę taktowania, zastosować określony model taktowania i przeanalizować, czy nie narusza on limitu taktowania określonego przez projektanta dla konkretnego układu. Cały proces projektowania jest procesem iteracyjnym. Jeśli którykolwiek krok nie spełnia wymagań, należy powtórzyć poprzednie kroki, a nawet przeprojektować kod RTL.
Na koniec, zgodnie z obszarem krzemu o rozmiarze podanym przez NetList, obwód jest układany i nawijany, a następnie fizyczny układ okablowania jest weryfikowany pod względem funkcji i synchronizacji. Jest to również proces iteracyjny. Jeśli weryfikacja nie spełnia wymagań, należy powtórzyć poprzednie kroki i ostatecznie wygenerować układ GDS (Geometry Data Standard) do produkcji chipa.
Warto zauważyć, że przy projektowaniu chipa należy wziąć pod uwagę wiele zmiennych, takich jak zakłócenia sygnału, dystrybucja ciepła itp. Fizyczne właściwości chipa, takie jak pole magnetyczne i zakłócenia sygnału, są bardzo różne w różnych procesach produkcyjnych, dlatego może polegać tylko na narzędziach EDA do projektowania krok po kroku, symulacji krok po kroku i ciągłego dokonywania wyborów.
Po każdej symulacji, jeśli efekt nie jest idealny, należy go przeprojektować. Dzięki inspekcji, symulacji, prototypowej platformie i innym środkom nie jest to proces po zakończeniu projektowania, ale powtarzające się zachowanie w każdym ogniwie projektu. Ma to na celu wykrycie błędów funkcjonalnych oprogramowania systemowego i sprzętu z wyprzedzeniem, dalszą optymalizację wydajności i zużycia energii oraz sprawienie, aby projekt był dokładny, niezawodny i zgodny z pierwotnie planowanymi specyfikacjami chipów. To wielki sprawdzian mądrości, energii i cierpliwości zespołu.
