第八章全定制设计模式.ppt

第八章
全定制设计模式
第八章全定制设计模式
§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，其目的是让设计者能够直接参加芯片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。
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一、层次性：
由于系统规模很大，设计复杂性很高，一般全定制设计首先进行系统划分，将一个系统划分成若干模块，再将模块划分成更小的模块，直至小模块的复杂性达到合适的细节为止。划分的原则之一是模块间连线最少，而将联系紧密的部分划分在同一模块内。
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这种划分，可以是由人工来完成，。在进行电路划分的同时，对芯片面积也进行相应的划分，其目的是为每个模块确定一个布图面积的大小。这一步叫布图规划（floor-planing）。
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二、模块性
一个系统或电路被划分成模块后，尽管每个模块实现的电路功能并不相同，但它们都有一个明确定义的物理接口，此接口定义了模块名称、功能、层类、尺寸与外部互连端点的数目，名称及位置等。模块性有助于设计人员明确问题并做出文件接口，这样可以将一个任务分成一组子任务，每个人只设计芯片的一部分。
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三、规则性

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。所谓规则化是指模块内部可以随功能而不同，但模块间的接口如电源、地线、时钟线、总线等可以是公共的。规则性可以在设计层次的所有级别上存在。
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四、局部性

通过对模块接口的很好定义，可以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。
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五、手工参与
全定制设计中的往往需要手工参与。因为目前还没有一个很完善的全定制设计的EDA工具。由于全定制设计是一种很少受约束的设计技术，当对一个全新的芯片进行设计时，手工设计仍然被许多半导体厂商所广泛使用。手工参与设计的实质是把一个设计划分为若干过程，然后由精通逻辑，精通电路，精通版图等专家各自去完成任务，而在各部分任务中，可以有相应的EDA工具支持。
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§2 几种全定制设计方法

通常情况下，全定制设计中模块的外形和放置位置都没有限制，除了模块所占区域以外的芯片区域都是布线区。模块上也可以走三层以上的金属线。因此，全定制设计模式除了要遵循基本的几何设计规则，如：线宽、线间距、覆盖、露头等，没有任何其它的物理限制。
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三种CAD工具用于全定制设计模式：

基于几何图形的交互图形编辑
符号法
积木块自动布图
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