Virtuoso Studio Device-Level自動(dòng)布局布線解決方案

本文翻譯轉(zhuǎn)載于：Cadence blog 作者：Sravasti Nair

基于 Cadence 30 年的行業(yè)知識(shí)和領(lǐng)先地位，全新人工智能定制設(shè)計(jì)解決方案 Virtuoso Studio 采用了多項(xiàng)創(chuàng)新功能和新的基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的生產(chǎn)力，以及超越經(jīng)典設(shè)計(jì)界限的全新集成水平。在本文中，您將了解優(yōu)異的模擬設(shè)計(jì)工具如何變得更好，并助您解決挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展，對(duì)模擬/混合信號(hào)設(shè)計(jì)的需求也在迅速增加。然而，由于需要?jiǎng)?chuàng)建既符合設(shè)計(jì)規(guī)則又符合設(shè)計(jì)意圖的布局，設(shè)計(jì)流程的周轉(zhuǎn)時(shí)間很長(zhǎng)。模擬布局創(chuàng)建基本需要依靠純?nèi)肆Γ驗(yàn)槠浜茈y針對(duì)用戶意圖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以滿足設(shè)計(jì)約束。此外，分組和匹配這些重要需求也非常耗時(shí)且難以實(shí)現(xiàn)，對(duì)先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的追求迫使用戶需要從可制造性和可靠性的角度考慮許多復(fù)雜的要求。Virtuoso Studio 中的定制化自動(dòng)布局布線（APR）解決方案能從整體上看待這些問(wèn)題，為解決上述瓶頸提供了自動(dòng)化的解決方案。

應(yīng)對(duì)先進(jìn)工藝技術(shù)

除了復(fù)雜情形的設(shè)計(jì)規(guī)則外，先進(jìn)節(jié)點(diǎn)還對(duì)模擬電路的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法增加了額外限制。雖然模擬電路通常需要廣泛的器件尺寸以實(shí)現(xiàn)精度和性能，但由于密度和制造原因，現(xiàn)在的版圖布局需要更加均勻性。由于功能性密度的增加和器件的統(tǒng)一化，器件分組與陣列也變得更加復(fù)雜，滿足用戶對(duì)布局布線的預(yù)期也更具挑戰(zhàn)。

因此，我們需要新的工具和方法，來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)這些節(jié)點(diǎn)上模擬版圖的布局：處理工藝的復(fù)雜性和 LDE 效應(yīng)，確保一致性，保留設(shè)計(jì)意圖，并允許用戶輕松和重復(fù)創(chuàng)建同類布局，且無(wú)需冗長(zhǎng)的學(xué)習(xí)時(shí)間。

簡(jiǎn)介：Virtuoso Studio Device-Level 自動(dòng)布局布線（APR）解決方案

識(shí)別基于網(wǎng)格基礎(chǔ)架構(gòu)的結(jié)構(gòu)化布局方法，是處理工藝復(fù)雜性的關(guān)鍵。利用 Virtuoso Studio 可以將先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為機(jī)會(huì)，反過(guò)來(lái)有助于從自動(dòng)化的角度彌合定制和數(shù)字設(shè)計(jì)解決方案之間的間隙。通過(guò)一個(gè)基于器件尺寸和工藝規(guī)則且支持不同寬度和間距網(wǎng)格的系統(tǒng)，為自動(dòng)布局、填充和布線引擎生成復(fù)雜的 DRCs 規(guī)則，同時(shí)遵守拓?fù)浼s束以及設(shè)計(jì)和電氣意圖。

Virtuoso Studio 中的 Device APR 解決方案與全新的 Stdcell APR 解決方案互補(bǔ)，該解決方案將數(shù)字引擎無(wú)縫集成到 Virtuoso Studio 中。在這些節(jié)點(diǎn)中，自動(dòng)化模擬解決方案與數(shù)字解決方案沒(méi)有太大區(qū)別，用戶可以在 Virtuoso Studio 各項(xiàng)功能間無(wú)縫切換。

Virtuoso Studio Device APR 從功能性維度提供了這一領(lǐng)域最全面的解決方案，涵蓋了布局設(shè)計(jì)流程的各個(gè)方面，并實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)和自動(dòng)化。具體包括:

1自動(dòng)化節(jié)點(diǎn)和設(shè)計(jì)相關(guān)設(shè)置開(kāi)箱即用的解決方案

2根據(jù)模擬設(shè)計(jì)要求和用戶意圖自動(dòng)分組和創(chuàng)建約束

3布局圖驅(qū)動(dòng)的群組自動(dòng)重塑，保留用戶意圖

4自動(dòng)生成布局布線網(wǎng)格，并將設(shè)計(jì)中的非統(tǒng)一器件考慮在內(nèi)

5基于網(wǎng)格的分組和約束驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)布局，包括填充和隔離插入

6自動(dòng)生成基于網(wǎng)格的電源輸送網(wǎng)絡(luò)

7具備高性能和 QoR，基于網(wǎng)格的約束驅(qū)動(dòng)自動(dòng)布線

8支持特殊布線拓?fù)湟詫?shí)現(xiàn)電氣正確性

9允許用戶通過(guò)輔助編輯進(jìn)行干預(yù)，幫助設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的模擬布局質(zhì)量

10通過(guò)統(tǒng)一的基于任務(wù)的 GUI 改善和簡(jiǎn)化用戶體驗(yàn)

11完整的布線環(huán)境，采用類似電子表格的界面，管理和檢查所有布線約束、計(jì)劃、運(yùn)行和分析布線

總結(jié)

Virtuoso Studio 的 Device Level 自動(dòng)化布線布局解決方案是模擬布局設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。該解決方案可以逐步引導(dǎo)工程師完成對(duì)各項(xiàng)功能的探索，最終實(shí)現(xiàn)完整的自動(dòng)化布局。為了易于使用，此用戶界面經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，為布局和電路設(shè)計(jì)師創(chuàng)造最佳體驗(yàn)，而自動(dòng)化引擎也能支持先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的大量器件。憑借諸如智能器件分組、精確的器件模態(tài)控制、分組和匹配驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)布局、自動(dòng)填充和隔離、自動(dòng)生成電網(wǎng)以及自動(dòng)布線控制以滿足電氣需求等功能，Virtuoso Studio 器件級(jí) APR 為模擬布局設(shè)計(jì)提供了最全面的自動(dòng)化解決方案。模擬布局自動(dòng)化的未來(lái)已至，Virtuoso Studio 則是通往它的途徑。

關(guān)于 Cadence

Cadence 是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵領(lǐng)導(dǎo)者，擁有超過(guò) 30 年的計(jì)算軟件專業(yè)積累。基于公司的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略，Cadence 致力于提供軟件、硬件和 IP 產(chǎn)品，助力電子設(shè)計(jì)概念成為現(xiàn)實(shí)。Cadence 的客戶遍布全球，皆為最具創(chuàng)新能力的企業(yè)，他們向超大規(guī)模計(jì)算、5G 通訊、汽車、移動(dòng)設(shè)備、航空、消費(fèi)電子、工業(yè)和醫(yī)療等最具活力的應(yīng)用市場(chǎng)交付從芯片、電路板到完整系統(tǒng)的卓越電子產(chǎn)品。Cadence 已連續(xù)九年名列美國(guó)財(cái)富雜志評(píng)選的 100 家最適合工作的公司。

審核編輯：湯梓紅