NUCSoC芯片的物理设计 (1)

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soc芯片的工作原理解析

soc芯片的工作原理解析

soc芯片的工作原理解析soc芯片的工作原理解析导语:随着现代科技的高速发展,我们使用的各种电子设备逐渐变得更加智能化和高效化。

其中,系统级芯片(System-on-a-Chip,SOC)被广泛应用于各类设备中,如手机、电视、汽车等。

本文将深入探讨SOC芯片的工作原理,帮助读者更好地理解其内部结构和运行机制。

一、什么是SOC芯片?系统级芯片(SOC)是一种集成了多个功能模块的芯片,其主要作用是在一个单一的芯片上实现了所需的多种功能。

在过去,各个功能模块通常需要单独的芯片来实现,而SOC芯片通过集成这些功能模块,可以实现更高的性能、更低的功耗和更紧凑的尺寸。

二、SOC芯片的内部结构1. 处理器核心:SOC芯片通常包含一个或多个处理器核心,用于执行各种任务和运算。

处理器核心可以是单核或多核,多核处理器可以实现更高的计算性能和并发处理能力。

2. 存储器:SOC芯片包含了多种类型的存储器,如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和闪存。

这些存储器用于存储程序代码、数据和临时计算结果。

3. 输入/输出接口:SOC芯片通过输入/输出接口与外部设备进行通信。

它可以通过USB接口连接到计算机,通过HDMI接口连接到显示器,通过无线接口连接到网络等。

4. 图形处理单元(GPU):SOC芯片中的GPU专门用于处理图形和图像相关的任务。

GPU可以加速图像的渲染和处理,提供更流畅的图形显示效果。

5. 通信模块:SOC芯片通常集成了多种通信模块,如Wi-Fi、蓝牙、GPS等。

这些模块使设备能够无线连接到网络、与其他设备进行通信或定位功能。

6. 电源管理单元:SOC芯片中的电源管理单元用于管理芯片的供电和功耗。

它可以根据需要调整处理器和其他组件的功耗,以提高能效和延长电池寿命。

三、SOC芯片的工作原理SOC芯片通过集成多个功能模块,以实现多种任务并提供高性能和低功耗。

它的工作原理可以大致分为以下几个步骤:1. 软件加载:当设备启动时,SOC芯片首先加载存储在ROM中的启动程序。

soc芯片设计流程

soc芯片设计流程

soc芯片设计流程
SOC芯片设计流程主要包括以下步骤:
1.需求分析阶段:了解客户的需求,确定芯片型号和主要功能。

在此阶段还需要考虑市场趋势、竞争对手的情况等因素,以制定合适
的解决方案。

2.架构设计阶段:确定芯片的整体架构和内部组成,包括选择合
适的处理器架构、外设接口、存储器架构等。

3.电路设计阶段:根据架构设计结果,设计数字电路和模拟电路。

其中数字电路设计主要包括逻辑门电路设计、寄存器和状态机设计等。

模拟电路设计主要包括模拟信号采样、模拟信号处理和模拟信号输出等。

4.物理设计阶段:根据电路设计结果,进行芯片布局和路由设计。

此阶段主要包括版图设计、管脚分配、时序优化等工作。

5.验证阶段:通过仿真和实验等手段对设计结果进行验证,确保
芯片的正常工作。

此阶段主要包括功能验证、时序验证、功耗验证等。

6.生产阶段:进行芯片的样品生产和批量生产。

此阶段主要包括
掩模制作、晶圆加工、封装测试等工作。

7.销售和维护阶段:将芯片销售给客户,并提供维护和技术支持
等服务。

此阶段需要持续关注市场和客户反馈,进行产品升级和改进。

片上系统芯片的设计与开发

片上系统芯片的设计与开发

片上系统芯片的设计与开发随着科技的不断进步和人们的生活需求的不断提高,片上系统芯片(SoC)的应用越来越广泛。

它是一种嵌入式系统,在一块芯片上集成了多个功能模块,如微处理器、内存、外设、通信接口等等。

SoC芯片的设计和开发是现代集成电路技术中的重要领域,本文将从芯片设计的基本流程、关键技术和设计方法等方面进行探讨。

一、芯片设计的基本流程芯片设计的基本流程包括:需求分析、设计规划、电路设计、物理设计、验证测试、样片验证和量产等步骤。

1. 需求分析需求分析是芯片设计的第一步,也是最重要的一步。

它需要明确设计要求、性能指标、功能实现等方面的需求,为后续的设计工作奠定基础。

2. 设计规划设计规划是在需求分析的基础上制定芯片设计项目计划,确定各个设计阶段的工作内容和时间节点。

3. 电路设计电路设计是芯片设计的核心环节,通过设计各个模块的电路,实现所需功能。

4. 物理设计物理设计是将电路设计转化为具体的物理实现,包括排布、布局和连线等。

5. 验证测试验证测试是对芯片设计进行模拟和验证,确保其功能和性能符合要求。

6. 样片验证样片验证是对实际芯片进行性能测试和驱动测试,确保实际芯片与设计芯片一致。

7. 量产量产是将样片批量生产并销售,实现芯片设计的商业化应用。

二、芯片设计的关键技术芯片设计涉及众多技术,其中一些是关键技术,特别需要重视。

1. 高效低功耗设计芯片设计需要实现高性能与低功耗的平衡,以满足市场需求。

高效低功耗设计技术是关键技术,可以通过技术手段实现低功耗模式,在不影响系统性能的前提下,尽量减少芯片耗电。

2. IP核设计技术IP核设计技术是SoC芯片设计中的重要技术手段,利用已经设计好的模块(IP核)构建芯片,可以有效降低开发成本和时间,提高芯片设计的可靠性和稳定性。

3. 通信接口设计技术通信接口设计技术是芯片设计中至关重要的技术,它负责芯片与其他硬件或软件的通信,直接关系到整个系统的效率和稳定性。

4. 多核处理器设计技术多核处理器设计技术是一种并行运算的设计思路,它将一个处理器单元分割成多个核心,每个核心都可以运行不同的程序,从而实现更快速、更高效的运行速度。

soc设计方法与实现

soc设计方法与实现

soc设计方法与实现SOC(系统芯片)设计是一种综合了硬件设计和软件开发的复杂系统设计。

在现代电子技术中,SOC的地位越来越重要。

它的应用范围广泛,包括嵌入式系统、移动设备、汽车电子、工业自动化等等。

SOC设计的过程主要包括以下几个步骤:1.需求分析:为了确保SOC的功能能够满足用户的需求,首先要对用户的需求进行分析,明确功能和性能指标。

2.架构设计:根据需求分析,确定硬件和软件的内容,进行系统架构设计。

确定SOC各个模块之间的通信方式以及各个模块的功能和性能指标。

3.电路设计:根据架构设计中各个模块的需求,进行电路设计。

这个过程包括电路原理图设计、电路仿真、PCB布局等等。

4.芯片设计:在电路设计的基础上,进行芯片设计。

这个过程包括RTL设计、综合、布局布线、仿真验证等等。

5.测试验证:完成芯片设计后,就要对芯片进行测试验证,以确保芯片的功能和性能指标是否达到了要求。

SOC的实现是一个综合工作,需要集成硬件和软件方面的各种技术,包括模拟电路设计、数字电路设计、嵌入式软件开发、工艺制程和封装测试等等。

在SOC的实现过程中,需要注意以下几点:1.硬件和软件的协同开发:硬件和软件开发环节必须要保持紧密的合作。

软件开发要尽早介入硬件开发的过程,以便对功能性问题进行验证和优化。

2.优化功耗和面积:在SOC设计中,功耗和面积是两个非常重要的指标。

为了满足应用场景的要求和市场需求,需要对功耗和面积进行优化。

3.技术的选择:SOC设计需要选择合适的工艺技术、模组技术和封装技术。

在不同的应用环境下,选择合适的技术能够为SOC设计提供更大的空间。

通过以上步骤的实现,SOC设计能够实现高度集成、低功耗、高性能和高可靠性的目标。

同时,我们还需要关注系统的可测试性、可维护性和可升级性等问题。

在未来的SOC设计中,我们需要持续创新和技术更新,以满足用户的需求和市场需求。

大规模SOC芯片设计与集成技术研究

大规模SOC芯片设计与集成技术研究

大规模SOC芯片设计与集成技术研究随着智能化、信息化时代的到来,各种电子产品在人们的生活中扮演越来越重要的角色。

而考虑到这些产品需要运行大量的程序和进行复杂的运算,为了满足其高效、稳定的工作,就需要应用SOC芯片技术对其进行优化和改进。

SOC(System on Chip)芯片是一种新型的可编程芯片,相对于传统的芯片,它实现了“一切尽在其中”的集成设计思想,能够将多种不同的功能集中在一起。

目前,大规模SOC芯片设计与集成技术正在被广泛研究和使用。

大规模SOC芯片设计与集成技术主要涉及到以下几个方面:1. 芯片架构芯片架构的设计是SOC芯片设计的重要部分。

在SOC芯片中集成了多种不同的功能,这就需要其有一个清晰可行的设计方案。

需要考虑芯片内部各个块的联系和组织,保证其协作高效,并确定合适的优化方案。

2. 芯片设计芯片设计包括逻辑设计和物理设计。

逻辑设计主要是设计芯片内部各个模块之间的逻辑电路,保证其能够正常协作。

物理设计主要是将逻辑电路转化为物理电路,同时根据制作工艺要求进行设计。

芯片的设计需要具备较高的技术水平,它的稳定性、可靠性、功耗等多方面都需要考虑到。

3. 集成测试在芯片设计完成之后,需要进行集成测试,以确保芯片的各种功能能够正确地实现。

集成测试包括系统测试和模块测试。

系统测试主要是针对整个系统进行测试,测试其所有功能的正确性和稳定性。

模块测试主要是对系统各个模块进行测试,测试模块的正确性和可靠性。

4. 成熟度评估成熟度评估是对芯片的各种功能进行检测和评估,以确定其可靠性。

评估过程中,需要对芯片的性能指标进行测试和检测,以确保其能够正常、稳定地工作。

同时,需要对芯片的各种特性进行分析和评估,以提高其整体的质量和可靠性。

大规模SOC芯片设计与集成技术的研究,对整个智能化、信息化技术的发展起到了至关重要的作用。

通过该技术的应用,我们可以实现更高效、稳定、安全的电子产品,能够满足人们对于生活品质的要求。

系统级芯片(SoC)设计选择:内核、IP、EDA和NoC

系统级芯片(SoC)设计选择:内核、IP、EDA和NoC

系统级芯片(SoC)设计选择:内核、IP、EDA和NoC 系统级芯片(SoC)是一个将计算处理器和其它电子系统集成到单一芯片的集成电路。

SoC可以处理数字信号、模拟信号、混合信号,甚至射频信号,常常应用在嵌入式系统中。

尽管微控制器(MCU)通常只有不到100 kB的RAM,但是事实上它是一种简易、功能弱化的SoC。

而“系统级芯片”这个术语常用来指功能更加强大的处理器,比如可以支持运行Windows或Linux操作系统的处理器芯片。

高性能系统级芯片集成了更多更强的功能模块,一般都配备有外部存储器,比如闪存。

此外,系统级芯片往往配置有很多外部接口,可以连接各种外部设备。

为了更快地执行复杂任务,一些SoC还采用了多个处理器内核。

SoC的功能、性能和应用越来越复杂,对芯片设计和晶圆制造也提出了更高的要求。

不同的SoC类型有不同的应用场景,围绕微控制器(MCU)构建的系统级芯片一般用于计算性能要求不高的消费电子、家电和IoT产品。

基于微处理器(MPU)的SoC在性能和功能方面相对较高,比如手机的应用处理器(AP)。

还有一种可以编程的SoC(PSoC),其部分功能可以灵活编程,就像FPGA一样。

当然,针对某些特定应用领域而定制开发的SoC可能更为复杂,比如集成ADC/DAC、显示驱动,以及无线射频等功能模块。

SoC基本构成典型的系统级芯片结构包括以下部分:至少一个微控制器(MCU)或微处理器(MPU)或数字信号处理器(DSP),但是也可以有多个处理器内核;存储器可以是RAM、ROM、EEPROM和闪存中的一种或多种;用于提供时间脉冲信号的振荡器和锁相环电路;由计数器和计时器、电源电路组成的外设;不同标准的连线接口,如USB、火线、以太网、通用异步收发和序列周边接口等;用于在数字信号和模拟信号之间转换的ADC/DAC;电压调理电路及稳压器。

图一:基于微控制器(MCU)的系统级芯片结构示意图。

(来源:维基百科)有的系统级芯片还包含无线连接模块,比如蓝牙,最新的SoC设计甚至还内置AI引擎。

soc关键工艺技术

soc关键工艺技术SOC (System on Chip) 是一种集成电路设计技术,它将整个系统的功能集成到单个芯片中。

SOC的关键工艺技术是实现高度集成的能力,以便在有限的芯片面积上实现复杂的功能。

在SOC的关键工艺技术中,最重要的是VLSI (Very Large Scale Integration) 技术。

VLSI技术使得更多的晶体管能够被集成到一个芯片上,从而实现更高的集成度和更好的性能。

与传统的离散元件相比,VLSI技术能够将数千个晶体管集成到一个芯片上,从而提高系统的可靠性和性能。

另一个关键的工艺技术是SoC设计方法论。

SoC设计方法论是一种将复杂的系统分解成多个模块,并将这些模块集成到一个芯片上的方法。

SoC设计方法论主要包括硬件和软件的设计方法。

硬件设计方法主要包括电路设计和布局布线技术,而软件设计方法则包括软件编程和调试技术。

通过合理地分解和集成系统,SoC设计方法论能够提高系统的可靠性和性能。

此外,物理设计技术也是SOC的关键工艺技术之一。

物理设计技术主要包括芯片布局和布线技术。

芯片布局是指在给定的芯片面积内,将各个功能模块放置在合适的位置上。

芯片布线是指将芯片的各个功能模块之间的电路连接起来。

通过合理的芯片布局和布线技术,可以降低电路的传输延迟和功耗,提高芯片的性能和可靠性。

最后,SOC的关键工艺技术还包括封装和测试技术。

封装技术是指将芯片封装成可插拔的模块,以便于系统集成和散热。

测试技术是指对芯片进行功能和可靠性的测试,以确保芯片的质量。

封装和测试技术是SOC设计的最后一道关口,它可以有效地提高系统的可靠性和出货率。

综上所述,SOC的关键工艺技术是实现高度集成的能力,以便在有限的芯片面积上实现复杂的功能。

VLSI技术、SoC设计方法论、物理设计技术、封装和测试技术等都是实现SOC 的关键工艺技术。

这些技术的不断发展和创新,将进一步推动SOC技术的发展,为人们带来更多更强大的智能电子产品。

soc芯片工作原理

soc芯片工作原理一、SOC芯片的定义和概念SOC芯片全称为System on Chip,即“片上系统”,是一种集成度非常高的芯片,它将CPU、内存、外设等多个系统集成在一个芯片中,实现了高度集成化的设计。

SOC芯片通常采用先进的制造工艺,具有体积小、功耗低、性能高等优点,在智能手机、平板电脑、物联网等领域得到广泛应用。

二、SOC芯片的架构和组成1. SOC芯片的架构SOC芯片通常采用分层次结构设计,由不同层次的模块组成。

其中最底层是物理层,包括处理器核心和存储器;中间层是系统层,包括总线控制器、DMA控制器和中断控制器等;最上层是应用层,包括各种外设接口和应用处理单元等。

2. SOC芯片的组成(1) 处理器核心:通常采用ARM架构或者MIPS架构的处理器核心。

(2) 存储器:包括SRAM、DRAM、NOR Flash和NAND Flash等。

(3) 总线控制器:负责连接各个模块之间的数据传输。

(4) DMA控制器:负责数据传输的直接存储器访问。

(5) 中断控制器:负责处理外部中断和异常。

(6) 外设接口:包括USB、SDIO、SPI、I2C等各种外设接口。

(7) 应用处理单元:包括图像处理单元、音频处理单元等。

三、SOC芯片的工作原理1. 引导程序加载SOC芯片通常采用ROM或者Flash存储引导程序,当系统上电后,引导程序会自动运行。

引导程序的功能是初始化硬件系统,并将操作系统从存储器中加载到内存中。

2. 系统初始化在引导程序运行完成后,系统开始进行初始化。

系统初始化的过程包括设置时钟、初始化存储器、配置外设等。

3. 系统运行在系统初始化完成后,SOC芯片开始正式运行。

SOC芯片通过总线控制器和DMA控制器实现各个模块之间的数据传输,通过中断控制器处理外部中断和异常。

应用处理单元则负责实现各种应用功能。

四、SOC芯片的优缺点1. 优点(1) 高度集成化:SOC芯片将多个模块集成在一个芯片中,大大降低了系统复杂度和体积。

SoC芯片介绍

SoC芯片介绍什么是SOC随着设计与制造技术的发展,集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成,现在又发展到IP的集成,即SoC(SystemonaChip)设计技术。

SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,提高产品的竞争力,是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。

虽然SoC 一词多年前就已出现,但到底什么是SoC则有各种不同的说法。

在经过了多年的争论后,专家们就SoC的定义达成了一致意见。

这个定义虽然不是非常严格,但明确地表明了SoC的特征:实现复杂系统功能的VLSI;采用超深亚微米工艺技术;使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器(DSP);外部可以对芯片进行编程;怎样去理解SoC中包含了微处理器/微控制器、存储器以及其他专用功能逻辑,但并不是包含了微处理器、存储器以及其他专用功能逻辑的芯片就是SoC。

SoC 技术被广泛认同的根本原因,并不在于SoC可以集成多少个晶体管,而在于SoC可以用较短时间被设计出来。

这是SoC的主要价值所在——缩短产品的上市周期,因此,SoC更合理的定义为:SoC是在一个芯片上由于广泛使用预定制模块IP(Intellectual Property)而得以快速开发的集成电路。

从设计上来说,SoC就是一个通过设计复用达到高生产率的硬件软件协同设计的过程。

从方法学的角度来看,SoC是一套极大规模集成电路的设计方法学,包括IP核可复用设计/测试方法及接口规范、系统芯片总线式集成设计方法学、系统芯片验证和测试方法学。

SOC 是一种设计理念,就是将各个可以集成在一起的模块集成到一个芯片上,他借鉴了软件的复用概念,也有了继承的概念。

也可以说是包含了设计和测试等更多技术的一项新的设计技术。

SOC的一般构成从大处来分,SOC含有:1.逻辑核包括CPU、时钟电路、定时器、中断控制器、串并行接口、其它外围设备、I/O端口以及用于各种IP核之间的粘合逻辑等等;2.存储器核包括各种易失、非易失以及Cacha等存储器;3.模拟核包括ADC、DAC、PLL以及一些高速电路中所用的模拟电路。

soc 芯片

soc 芯片SOC (System on Chip) 芯片是一种将多个不同的功能模块集成到一个单一芯片上的集成电路解决方案。

SOC芯片通过将处理器核心、内存、信号处理器、外围设备和接口等集成到同一个芯片上,能够提供更高的性能、更低的功耗和更小的尺寸。

本文将介绍SOC芯片的基本原理、应用领域以及一些具体的例子。

SOC芯片的基本原理是将多个功能模块通过总线连接到一个集中的总控制单元上。

总控制单元包括处理器核心、内存接口和系统总线等组件,通过管理和分配资源,协调各个模块之间的通信和数据交换。

处理器核心是SOC芯片的核心,负责执行程序和算法,控制和管理整个系统的运行。

内存接口是连接主存储器和其他功能模块的桥梁,负责数据的读写和传输。

SOC芯片的应用领域非常广泛。

它可以用于各种移动设备,如智能手机、平板电脑和可穿戴设备,提供高性能和低功耗的处理能力。

此外,SOC芯片也广泛应用于消费电子产品,如电视、音频设备和游戏机,提供先进的图像和音频处理功能。

此外,SOC芯片还用于物联网设备、汽车电子、工业控制和医疗设备等领域,为各种应用提供高度集成和高性能的解决方案。

下面是一些具体的SOC芯片的例子。

Qualcomm的Snapdragon系列芯片是用于智能手机和平板电脑的SOC芯片,提供高性能的处理能力和先进的通信技术。

NVIDIA的Tegra系列芯片是用于游戏机和汽车电子的SOC芯片,具有强大的图形处理和多媒体功能。

Texas Instruments的Sitara系列芯片是用于工业控制和物联网设备的SOC芯片,提供低功耗和高度集成的解决方案。

总之,SOC芯片是一种将多个不同的功能模块集成到一个单一芯片上的解决方案。

它具有高性能、低功耗和小尺寸的特点,广泛应用于移动设备、消费电子、物联网和工业控制等领域。

随着技术的不断进步,SOC芯片将会更加强大和多样化,为各种应用提供更好的解决方案。

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华中科技大学硕士学位论文NUCSoC芯片的物理设计姓名:张志申请学位级别:硕士专业:模式识别与智能系统指导教师:桑红石2011-01-21华中科技大学硕士学位论文

I摘 要 集成电路物理设计就是将综合后的门级网表转换为具有实际走线的版图,是芯片电路设计与芯片制造的桥梁,它不仅关系到集成电路的功能正确与否,还关系到集成电路的性能和成本,集成电路的物理设计环节包括:逻辑综合、布局规划、时钟树综合、布线规划、物理验证。 本文针对NUCSoC芯片,在分析研究传统物理设计流程基础上,采用了一种功耗低、时序收敛的高性能版图的设计方法。首先,根据NUCSoC芯片的结构框图分析各时钟域时序,进行物理综合;其次,完成数据准备、布局规划、时钟树综合、布线规划的NUCSoC芯片布局布线设计;最后,将布局布线规划后的版图进行时序验证、功耗验证、版图布局合理性验证、DRC验证和LVS验证。 在功耗优化上,首先明确功耗优化目标,然后对各个阶段影响功耗的因素进行分析优化,具体包括:布局规划阶段中的调整PAD、硬宏单元、标准单元的物理位置、规划电源网络,时钟树综合阶段的插入不同尺寸的时钟缓冲器和布线规划阶段的设置串扰参数,采用此种方法功耗降低了10.92%。 在时序优化上,首先明确时序优化目标,然后对各个阶段影响时序的因素进行分析优化,具体包括:时钟树综合阶段和布线规划阶段的插入时钟缓冲器、优化器件尺寸,最终实现NUCSoC芯片的建立时间、保持时间、最大扇出、过渡时间、负载电容满足设计要求,采用此种方法时序收敛有6%的余量。 使用ATE设备对流片回来的芯片进行测试,时钟频率达到100MHz,内核功耗为199mW,芯片功耗为255mW,等效逻辑门为457k,面积为2.4mm×3.58mm,对于640×480×14比特的图像可以达到100帧每秒的数据通过率,满足实时应用的要求,测试结果表明上述方法的有效性。

关键词:物理设计 布局规划 时钟树综合 物理验证 

华中科技大学硕士学位论文 IIAbstract The convertion from gate-level netlists to layout is physical design, which bridges the chip design and manufacturing. Pyhsical design not only relates to the function of integrated ciucuit, but also relates to its performance and costs, the process includes: logic synthesis, floorplan, clocktree synthesis, routing-plan and physical verification. This paper proposed a method with low power consumption and timing convergence, which is based on the NUCSoc design. The proposed method includes three steps: firstly, according to the NUCSoc function, analysize the required timing in each clock domains and execute the logic synthesis; Secondly, prepare the required data and finish the floorplan, clocktree synthesis and routing plan operations; Finally, verify the layout, inculding the timing verification, power verification, floorplan rationality verification, DRC verification and LVS verification. According to the power requirment, this paper optimized the power in the following operations: adjust PAD/hard macro/soft macro locations, plan power network, insert buffer and optimize gate size of clocktree synthesis, set crosstalk parameters in the routing plan. The simulated results show that the proposed method has saved the power 10.92%. For timing optimization, set up the timing constraint firstly, analyze the factors which influence timing, and then execute the optimizing operations, which includes insert buffer, optimize gate size in the clocktree synthesis phase and the routing phase. Finally, gain the effective layout, which achieves the acquirement of setup time, hold time, max fanout, transition time and load capacitance. The simulation shows that the optimizing method has saved the timing 6%. The chip has been tested on ATE, and the testing results is 100MHz on the clock frequency, 199mW on core power consumption, 255mW on chip power consumption, 457 thousand equivalent logic gates and 2.4 mm ×3.58 mm area. For a 640×480×14bit image, the data throughput of the chip can reach 100 frames per second, which meets the real-time requirement of the applications. These tested results show that the proposed methods in this paper are effective.

Key words: Physical Design; Floorplan; Clocktree Synthesis; Physical Verification 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承担。

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学位论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日

本论文属于 华中科技大学硕士学位论文

11 绪论 1.1 集成电路设计概述 集成电路设计包括前端设计和物理设计,本文主要研究集成电路的物理设计。前端设计是把抽象的产品具体化,包括算法设计、架构设计、RTL级代码设计,物理设计就是将综合后的门级网表转换为具有实际走线的版图,得到可制造性的版图文件,包括逻辑综合、数据准备、布局规划、时钟树综合、布线规划、可制造性设计和物理验证。首先根据客户需求进行系统级建模,采用高级语言描述系统结构,实现算法到硬件的映射,并撰写系统架构说明文档;然后设计各部分电路,分别编写测试代码进行功能测试,并根据性能要求和外部接口时序对代码施加约束,进行综合与仿真;接着进行布局布线规划,实现RTL级代码向实际版图的转换;最后对物理验证后的版图进行静态时序分析与功能验证,如果时序与功能满足设计要求,这个版图就可以提交代工厂流片。为了提高芯片的良率,设计中有时会插入DTF进行可测性设计,即在测试模式下插入可测性部分以提高系统的可控性和可观测性。 集成电路设计流程如图1.1所示: 算法设计

架构设计RTL级代码设计物理设计是否满足要求完成 图1.1 集成电路设计流程

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