5. Методическое и программное обеспечение автоматизированных систем

Приборно-технологическое (компонентное) проектирование предназначено

для проектирования приборов (компонентов) интегральных схем. Обычно вы-

полняют вертикальное проектирование, касающееся диффузионного профиля

(формирования областей в направлении, перпендикулярном поверхности крис-

талла), и горизонтальное (формирование вида интегрального прибора в поверх-

ностной плоскости). Компонентное проектирование называют также физичес-

ким, относя к нему процедуры экстракции параметров спроектированных

соединений.

Моделирование технологических процессов изготовления СБИС относят к

технологическому проектированию, поддерживаемому соответствующими про-

граммами ECAD.

Технологическое проектирование печатных плат заключается в преобразо-

вании результатов конструкторского проектирования в файлы управляющей

информации для фотоплоттеров и сверлильных станков с ЧПУ.

Примеры программ ECAD

Современные интегрированные САПР СБИС состоят из большого числа

программ, различающихся ориентацией на различные проектные процедуры и

разные типы схем. Наиболее известными разработчиками интегрированных

САПР являются фирмы Synopsys, Cadence Design Systems, Mentor Graphics.

Наряду с ними отдельные программы или группы программ предлагают мно-

гие фирмы, работающие в области ECAD.

Компания Synopsys известна прежде всего своими программами, ориентированны-

ми на синтез проектных решений. Для высокоуровневого синтеза предназначена про-

грамма Synopsys' Behavioral Compiler. Этот компилятор позволяет проектировщику на

основе заданного поведенческого описания создать и сравнить несколько вариантов ар-

хитектур, состоящих из операционных и управляющих блоков, и затем получить вентиль-

ную реализацию выбранной архитектуры. Для синтеза логических схем в Synopsys ис-

пользуют программы DC Expert и DC Expert Plus. С их помощью выполняется

многоуровневая оптимизация, в том числе оптимизация конечных автоматов, корректи-

ровка логической схемы после определения критического пути, возможен временной

анализ с учетом нелинейных задержек.

С целью сокращения числа итераций при проектировании схем большого размера

полезно использовать технологию восходящего декомпозиционного проектирования. В

Synopsys эта технология заключается в предварительном распределении временных и

других заданных ограничений между составными частями проектируемой схемы. Да-

лее для каждой части в отдельности синтезируются регистровая и вентильная структуры

и осуществляется переход к конструкторскому проектированию. Если выдерживается

заданное распределение ограничений, то благодаря декомпозиции в несколько раз умень-

шается время синтеза по сравнению с продолжительностью нисходящего проектирова-

ния.

Для проектирования схем типа «система-на-кристалле» в Synopsys разработана тех-

нология, названная «физическим» синтезом, ее суть заключается в учете физических

свойств СБИС при синтезе на ранних этапах проектирования. Технологию «физическо-

го» синтеза реализует группа программ под названием Chip Architect Design Planner, с

ее помощью размещают блоки на кристалле, распределяют внешние выводы, выполня-

ют верификацию RTL-схем, логическую оптимизацию, глобальную трассировку, экст-

ракцию параметров, возможен временной анализ схем.

230