И.Р. Чекалдин, Андрій Вікторович Русанов, В.А. Смерек, А.И. Сукачев
{"title":"DESIGN METHODOLOGY FOR DIGITAL IP-BLOCKS OF INTEGRATED CIRCUITS","authors":"И.Р. Чекалдин, Андрій Вікторович Русанов, В.А. Смерек, А.И. Сукачев","doi":"10.36622/1729-6501.2024.20.2.016","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"рассмотрены основные этапы разработки цифровых сложно-функциональных (СФ/IP) блоков в составе сверхбольших интегральных схем (СБИС) и систем на кристалле (СНК). Обозначены основные преимущества концепции проектирования интегральных микросхем (ИМС) с применением стандартных ячеек (standard cells) и СФ-блоков, а также сформулированы основные цели применения данной концепции. Определено место СФ-блоков в маршруте проектирования СНК на примере спиралевидного маршрута, на основе которого выделена иерархия приоритетности некоторых этапов проектирования заказных СФ-блоков. Рассмотрены аспекты стандартизации в проектировании на уровне моделей во избежание конфликтных ситуаций при размещении и подключении ячеек. Проанализирован состав итоговых топологических, схемотехнических файлов описания, необходимый и достаточный для поставки разработанного блока заказчику и последующего его применения в маршруте проектирования коммерческого изделия. Приведены способы защиты коммерческой информации при передаче файлов топологии на предприятия по производству кристаллов ИМС. Программные возможности (проведение верификации, синтез цифровых автоматов, проектирование топологии с использование средств автоматизации) при проектировании СФ-блоков были описаны в рамках функциональных возможностей программных средств, предоставляемых компаниями Cadence, Mentor Graphics, Synopsis. Кратко затронуты компетентные действия заказчика СФ-блока после получения им необходимых файлов моделирования, топологии, описания и документации\n this paper considers the main stages of the development of complex-functional digital IP-blocks as part of ultra-large integrated circuits (ULSI) and systems on chip (SoC). Formulated the main advantages and disadvantages of the integrated circuits (IC) design concept using standard cells and IP-blocks are outlined, and the main objectives of the application of this concept. The place of IP-blocks in the SoC design route is determined, on basis of which the hierarchy of priority of some stages of the design of custom IP-blocks is highlighted. Some aspects of standardization in design at the model level are considered in order to avoid conflict situations when placing and connecting cells. The composition of the final topological, circuit design and description files is analyzed, which is necessary and sufficient for the delivery of the developed block to the customer, and its subsequent application in the design route. The methods of protecting commercial information when transferring topology files to enterprises producing IC crystals are given. Software capabilities (verification, synthesis of digital automata, topology design using automation tools) in the design of IP-blocks were described within the framework of the functionality of software tools provided by Cadence, Mentor Graphics, Synopsis. The relevant actions of the IP-block customer after receiving the necessary modeling, topology, description and documentation files are briefly touched","PeriodicalId":515253,"journal":{"name":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","volume":" 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"ВЕСТНИК ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36622/1729-6501.2024.20.2.016","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Abstract
рассмотрены основные этапы разработки цифровых сложно-функциональных (СФ/IP) блоков в составе сверхбольших интегральных схем (СБИС) и систем на кристалле (СНК). Обозначены основные преимущества концепции проектирования интегральных микросхем (ИМС) с применением стандартных ячеек (standard cells) и СФ-блоков, а также сформулированы основные цели применения данной концепции. Определено место СФ-блоков в маршруте проектирования СНК на примере спиралевидного маршрута, на основе которого выделена иерархия приоритетности некоторых этапов проектирования заказных СФ-блоков. Рассмотрены аспекты стандартизации в проектировании на уровне моделей во избежание конфликтных ситуаций при размещении и подключении ячеек. Проанализирован состав итоговых топологических, схемотехнических файлов описания, необходимый и достаточный для поставки разработанного блока заказчику и последующего его применения в маршруте проектирования коммерческого изделия. Приведены способы защиты коммерческой информации при передаче файлов топологии на предприятия по производству кристаллов ИМС. Программные возможности (проведение верификации, синтез цифровых автоматов, проектирование топологии с использование средств автоматизации) при проектировании СФ-блоков были описаны в рамках функциональных возможностей программных средств, предоставляемых компаниями Cadence, Mentor Graphics, Synopsis. Кратко затронуты компетентные действия заказчика СФ-блока после получения им необходимых файлов моделирования, топологии, описания и документации
this paper considers the main stages of the development of complex-functional digital IP-blocks as part of ultra-large integrated circuits (ULSI) and systems on chip (SoC). Formulated the main advantages and disadvantages of the integrated circuits (IC) design concept using standard cells and IP-blocks are outlined, and the main objectives of the application of this concept. The place of IP-blocks in the SoC design route is determined, on basis of which the hierarchy of priority of some stages of the design of custom IP-blocks is highlighted. Some aspects of standardization in design at the model level are considered in order to avoid conflict situations when placing and connecting cells. The composition of the final topological, circuit design and description files is analyzed, which is necessary and sufficient for the delivery of the developed block to the customer, and its subsequent application in the design route. The methods of protecting commercial information when transferring topology files to enterprises producing IC crystals are given. Software capabilities (verification, synthesis of digital automata, topology design using automation tools) in the design of IP-blocks were described within the framework of the functionality of software tools provided by Cadence, Mentor Graphics, Synopsis. The relevant actions of the IP-block customer after receiving the necessary modeling, topology, description and documentation files are briefly touched
本文探讨了作为超大型集成电路(SSIC)和片上系统(SOC)组成部分的数字复合功能块(SF/IP)的基本开发阶段。概述了使用标准单元和 NF 单元进行集成电路 (IC) 设计这一概念的主要优势,并阐述了应用这一概念的主要目的。以螺旋路线为例,确定了 SF 块在集成电路设计路线中的位置,并在此基础上分配了定制 SF 块设计某些阶段的优先等级。考虑了模型级设计中的标准化问题,以避免单元位置和连接中的冲突。分析了最终拓扑和电路描述文件的组成,这些文件是将开发的模块交付给客户并进一步应用于设计商业产品的必要和充分条件。在向生产集成电路晶体的企业传输拓扑文件的过程中,给出了保护商业信息的方法。在 Cadence、Mentor Graphics 和 Synopsis 公司提供的软件工具功能范围内,介绍了 SF 块设计中的软件功能(验证、数字自动机合成、使用自动化工具进行拓扑设计)。本文简要介绍了 NF 块客户在收到必要的建模文件、拓扑结构、说明和文档后的相关操作。 本文探讨了作为超大型集成电路(ULSI)和片上系统(SoC)一部分的复杂功能数字 IP 块开发的主要阶段。本文概述了使用标准单元和 IP 块的集成电路 (IC) 设计概念的主要优缺点,以及应用这一概念的主要目标。确定了 IP 块在 SoC 设计路线中的位置,在此基础上强调了定制 IP 块设计某些阶段的优先等级。考虑了模型级设计标准化的一些方面,以避免在放置和连接单元时出现冲突情况。分析了最终拓扑、电路设计和描述文件的组成,这对于将开发好的模块交付给客户以及随后在设计路线中的应用都是必要和充分的。在向生产集成电路晶体的企业传输拓扑文件时,给出了保护商业信息的方法。在 Cadence、Mentor Graphics、Synopsis 等公司提供的软件工具功能框架内,介绍了 IP 块设计中的软件功能(验证、数字自动机合成、使用自动化工具进行拓扑设计)。在收到必要的建模、拓扑、描述和文档文件后,IP 块客户的相关操作简述如下