VLSI=Transistor+Wire

这是作者综合出来的数字版图,想起了一句话:晶体管+连接线=复杂庞大的电路逻辑。接下来作者想分析一下为什么这么说。

作者并没有做模拟集成电路设计,只是粗劣地涉及了数字集成电路设计,应该来说数字集成电路设计还是比较的简单的,其组成主要就是std cell加上连接线。下面就是一个std cell的版图,为ADDFX2M(其功能只能简单看出来加法运算)。

一般std cell都会被设计成矩形,而且是等高的,这样便于处理。看上去std cell还是很美观地,感觉很有艺术感。

这里想提出几个问题,std cell一般在版图中的第几层,std cell一般占据了前几层,大部分位于第一层。这里一个比较有意思的就是版图的第一层金属是在最底下的,然后慢慢往上叠起来的。此外还有一个事情就是由于是叠起来的,所以芯片一般还有一个金属密度的要求,这个感觉就像是地基一样,每层都应该有足够多的金属,才能保证芯片不会跨掉。

Initialize Design

这是初始化设计后的版图,可以看出,此时的金属应该是属于连接线部分,std cell的放置反而是在后面的。按照博士的意思刚开始的布线是测试的,也就是飞线(flyline),不是实际的布线,但从版本上看来,应该不是。所以这个问题还有待与解决。最近可以从ICC上看到了,飞线是可以显示出来的,飞线一般就是直线相连接,所以很明显这里不是飞线,所以这个问题还是有待于解决。

在PCB设计中什么是飞线?

在引入网络表后自动布线时,供观察用的类似橡皮筋的网络连线,是由系统根据规则生成的,用来指引布线的一种连线。飞线与导线有着本质的区别,飞线只是一种形式上的连接,它只是形式上表示各个焊点间的连接关系,没有电气的连接意义。导线则是根据飞线指示的焊点间连接关系布置的具有电气连接意义的连接线路。

所以这也是有可能的。

Placement

接下来就是放置std cell了。从版图上看,这时的std cell是抽象画出的。这里有个要注意的问题就是这个std cell是可以重叠的,这个就比较有意思了。


这里面值得一提的就是电源环了,这可以算是ICC开始的第一步了,可以看到芯片四周,红黄相间的双金属条就是电源环。

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