麒麟980芯片的69億晶體管

麒麟980芯片的69億晶體管當(dāng)然是準(zhǔn)確數(shù)，不是估計(jì)數(shù)。為什么這么說呢？因?yàn)樾酒膶I(yè)名稱是集成電路，而麒麟980芯片則是超大規(guī)模集成電路，也就是說，在硅片上蝕刻了大量晶體管、電容、電阻以及連線，組成能完成特定功能的電路。

既然要實(shí)現(xiàn)特定功能，各元器件必須放在正確的位置，而做到這一步的前提是，在設(shè)計(jì)時(shí)對晶體管的數(shù)量要精確地知道，否則連接不正確的晶體管會(huì)導(dǎo)致開關(guān)錯(cuò)誤，形成設(shè)計(jì)瑕疵（BUG）。

在芯片設(shè)計(jì)的最后階段也就是設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，主要的工作是尋找BUG，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）、電路版圖對照檢查（LVS）和電學(xué)規(guī)則檢查（ERC）等，保證芯片能準(zhǔn)確無誤地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。

如果在這個(gè)階段，BUG沒有被發(fā)現(xiàn)，將導(dǎo)致流片（出芯片的樣片）失敗。不要以為出個(gè)樣片很便宜，在臺積電那里，28nm工藝下，每平方毫米的流片費(fèi)用大約是23.5萬元人民幣（可以找把直尺看看橫豎都是1毫米有多大面積），現(xiàn)在手機(jī)SOC芯片的主流工藝制程是10nm，流片費(fèi)用還會(huì)呈現(xiàn)指數(shù)級上漲。

實(shí)力小點(diǎn)的公司，流片失敗基本上可以關(guān)門了。

那么，怎么知道晶體管精確的數(shù)量呢？

答案實(shí)際上非常簡單：軟件統(tǒng)計(jì)。

現(xiàn)代的芯片設(shè)計(jì)早就告別芯片剛發(fā)明時(shí)用手工畫電路圖的時(shí)代了，設(shè)計(jì)過程和碼農(nóng)輸代碼類似：用代碼描述硬件電路功能。常用的是HDL語言，沒錯(cuò)，就是一種計(jì)算機(jī)程序語言。它可以讓設(shè)計(jì)人員把電路、元件和它們之間復(fù)雜的邏輯關(guān)系，用計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字語言表述出來（見下圖）：

同時(shí)，還有輔助設(shè)計(jì)軟件，把用HDL這種數(shù)字語言編寫的電路程序翻譯成好理解的邏輯電路（見下圖）：