Sirun sukupolvi sisältää, valmistuksen ja kolme linkkiä. Sirun muotoilu on sirun itämisen eturintamassa.
Sirusuunnitteluteollisuuden on tehtävä tiivistä yhteistyötä teollisuusketjun taustakiekkojen valmistus-, pakkaus- ja testauslinkkien kanssa. Ei ole vain tarpeen harkita, voidaanko prosessilla saavuttaa vastaava piirisuunnittelu suunnitteluvaiheessa, vaan on myös integroitava teollisuuden ketjun resurssit sirutuotteiden oikea-aikaisen toimituksen varmistamiseksi. Siksi se on myös testi yritysten kyvylle suorittaa tämä tuotantosarja. Jinyu Semiconductor voi tarjota asiakkaille yhden luukun sovellusratkaisuja ja paikan päällä olevia teknisiä tukipalveluita.
Siru sisältää tuhansia PN-liitoksia, kondensaattoreita, vastuksia, johtoja jne., joten sirusuunnittelu on tyypillinen teknologiaintensiivinen toimiala, joka testaa suuresti insinöörien teknistä kykyä, koska insinöörien suunnittelutaso määrää suurelta osin suorituskyvyn, toiminnan, hinta ja muut sirun keskeiset tekijät.
Sirusuunnittelun alussa on tarpeen määritellä sirun tarkoitus, spesifikaatio ja suorituskyky, jotta insinöörit voivat jakaa sirun sisäiset spesifikaatiot sirun ominaisuuksien mukaan, suunnitella kunkin osan toiminnallisen tarvetilan, määritä kytkentätapa eri yksiköiden välillä ja määritä suunnittelun yleinen suunta. Tällä osalla ei näytä olevan paljon teknistä sisältöä, mutta sillä on tärkeä rooli myöhemmässä suunnittelussa. Jos aluejako ei riitä, tämän alueen toimintojen toteutumista ei saada valmiiksi, mikä johtaa kaiken aiemman työn kaatumiseen.
Sitten varhaisen määrittelyn perusteella määritellään siruarkkitehtuuri, liiketoimintamoduuli, virtalähde ja muut järjestelmätason mallit, kuten CPU, GPU, NPU, RAM, liitäntä, liitäntä jne. Sirusuunnittelussa on otettava kattavasti huomioon järjestelmän vuorovaikutus, toiminta, hinta, virrankulutus, suorituskyky, turvallisuus, ylläpidettävyys ja sirun mitattavuus.
Seuraavaksi suunnittelija suorittaa järjestelmäsuunnittelun määrittämän kaavion mukaisesti kullekin moduulille tietyn piirisuunnittelun ja käyttää erityistä laitteiston kuvauskieltä (Verilog tai VHDL) kuvaamaan tietyn piirin toteutusta RTL (Register Transfer Level) -tasolla. . Koodin luomisen jälkeen on tarpeen toistuvasti määrittää, onko logiikkaportin suunnittelukaavio spesifikaatioiden mukainen, ja muokata sitä tiukasti vahvistettujen spesifikaatioiden ja standardien mukaisesti, kunnes toiminto on oikea.
Sitten logiikkasynteesityökalujen avulla laitteiston kuvauskielellä kirjoitetut RTL-tason koodit muunnetaan porttitason verkkolistoiksi, jotta varmistetaan, että piiri täyttää standardin alueen, ajoituksen ja muiden kohdeparametrien suhteen. Logiikkasynteesin valmistumisen jälkeen on tarpeen suorittaa staattinen ajoitusanalyysi, soveltaa tiettyä ajoitusmallia ja analysoida, rikkooko se suunnittelijan tietylle piirille antamaa ajoitusrajaa. Koko suunnitteluprosessi on iteratiivinen prosessi. Jos jokin vaihe ei täytä vaatimuksia, edelliset vaiheet on toistettava tai jopa RTL-koodi on suunniteltava uudelleen.
Lopuksi NetListin antaman kokoisen piialueen mukaan piiri vedetään ja kierretään, minkä jälkeen johdotuksen fyysinen asettelu tarkistetaan toiminnan ja ajoituksen suhteen. Tämä on myös iteratiivinen prosessi. Jos varmennus ei täytä vaatimuksia, edelliset vaiheet on toistettava ja lopuksi generoidaan sirutuotannon GDS (Geometry Data Standard) -layout.
On syytä huomata, että sirun suunnittelussa on otettava huomioon monet muuttujat, kuten signaalin häiriöt, lämmön jakautuminen jne. Sirun fyysiset ominaisuudet, kuten magneettikenttä ja signaalihäiriöt, ovat hyvin erilaisia eri valmistusprosesseissa, joten voi luottaa vain EDA-työkaluihin suunnitellakseen askel askeleelta, simuloidakseen askel askeleelta ja tehdäkseen jatkuvasti valintoja.
Jokaisen simulaation jälkeen, jos vaikutus ei ole ihanteellinen, se on suunniteltava uudelleen. Tarkastuksen, simuloinnin, prototyyppialustan ja muiden keinojen avulla se ei ole prosessi suunnittelun valmistumisen jälkeen, vaan toistuva käyttäytyminen suunnittelun jokaisessa linkissä. Tällä selvitetään järjestelmäohjelmiston ja laitteiston toiminnalliset virheet etukäteen, optimoidaan edelleen suorituskykyä ja virrankulutusta sekä tehdään suunnittelusta tarkka, luotettava ja alun perin suunniteltujen sirumäärittelyjen mukainen. Tämä on loistava testi joukkueen viisaudelle, energialle ja kärsivällisyydelle.
