อ่าน 2 นาที
ฐานข้อมูล EDA
ฐาน ข้อมูล EDA คือ ฐานข้อมูล เฉพาะทางที่ใช้สำหรับ การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติ (EDA) ฐานข้อมูลเฉพาะทางเหล่านี้มีความจำเป็น...
ฐานข้อมูล EDA
ฐานข้อมูล EDAคือฐานข้อมูลเฉพาะทางที่ใช้สำหรับการออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติ (EDA) ฐานข้อมูลเฉพาะทางเหล่านี้มีความจำเป็น เนื่องจากฐานข้อมูลทั่วไปนั้นโดยทั่วไปแล้วไม่สามารถให้ประสิทธิภาพที่เพียงพอสำหรับแอปพลิเคชัน EDA ได้
ในการตรวจสอบฐานข้อมูลการออกแบบ EDA นั้น การพิจารณาสถาปัตยกรรมของเครื่องมือ EDA จะเป็นประโยชน์ เพื่อกำหนดว่าส่วนใดบ้างที่ถือเป็นส่วนหนึ่งของฐานข้อมูลการออกแบบ และส่วนใดบ้างที่เป็นระดับแอปพลิเคชัน นอกเหนือจากฐานข้อมูลแล้ว ยังมีส่วนประกอบอื่นๆ อีกมากมายที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชัน EDA ที่มีประโยชน์ ฐานข้อมูลจะเกี่ยวข้องกับระบบภาษาอย่างน้อยหนึ่งระบบ (ซึ่งแม้ว่าจะไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของฐานข้อมูลโดยตรง แต่ก็ถูกใช้โดยแอปพลิเคชัน EDA เช่นเซลล์แบบพารามิเตอร์และสคริปต์ของผู้ใช้) บนฐานข้อมูลจะมีการสร้างกลไกอัลกอริทึมภายในเครื่องมือ (เช่นกลไกการกำหนดเวลาการจัดวางการกำหนดเส้นทางหรือการจำลอง ) และระดับสูงสุดจะแสดงถึงแอปพลิเคชันที่สร้างขึ้นจากบล็อกส่วนประกอบเหล่านี้ เช่นการวางผังพื้นที่ ขอบเขตของฐานข้อมูลการออกแบบประกอบด้วยการออกแบบจริง ข้อมูลไลบรารี ข้อมูลเทคโนโลยี และชุดตัวแปลภาษาไปและ กลับ จากรูปแบบภายนอก เช่นVerilogและGDSII
ฐานข้อมูลการออกแบบที่ครบวงจร
ในอุตสาหกรรม EDA มีฐานข้อมูลการออกแบบที่พัฒนามาอย่างครบถ้วนอยู่มากมาย ทั้งในฐานะที่เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องมือ EDA เชิงพาณิชย์ และเครื่องมือ EDA เฉพาะที่พัฒนาโดยกลุ่ม CAD ของบริษัทอิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ๆ IBM , Hewlett-Packard , SDA Systems และ ECAD (ปัจจุบันคือCadence Design Systems ), High Level Design Systems และบริษัทอื่นๆ อีกมากมาย ได้พัฒนาฐานข้อมูลเฉพาะสำหรับ EDA ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา และฐานข้อมูลเหล่านี้ยังคงเป็นพื้นฐานของระบบการออกแบบ IC ในปัจจุบัน ระบบเหล่านี้จำนวนมากนำแนวคิดมาจากการวิจัยในมหาวิทยาลัยและประสบความสำเร็จในการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ ฐานข้อมูลการออกแบบที่พัฒนามาอย่างครบถ้วนส่วนใหญ่ได้พัฒนาไปถึงจุดที่สามารถแสดงข้อมูลเน็ตลิสต์ ข้อมูลเลย์เอาต์ และความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองได้ ฐานข้อมูลเหล่านี้มีโครงสร้างแบบลำดับชั้นเพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และออกแบบได้เล็กลง และสามารถรองรับรูปแบบการจัดวางเลย์เอาต์ตั้งแต่แบบดิจิทัลไปจนถึงแบบอนาล็อกล้วนๆ และรูปแบบการออกแบบสัญญาณผสมหลายรูปแบบ
ฐานข้อมูลการออกแบบปัจจุบัน
ฐานข้อมูลการออกแบบ OpenAccess
เนื่องจากความสำคัญของฐานข้อมูลการออกแบบทั่วไปในอุตสาหกรรม EDA จึง ได้มีการก่อตั้ง OpenAccess Coalition ขึ้นเพื่อพัฒนา ใช้งาน และสนับสนุนฐานข้อมูลการออกแบบ EDA แบบโอเพนซอร์สที่มีการควบคุมร่วมกัน แบบจำลองข้อมูลที่นำเสนอใน OA DB นั้นเป็นแบบจำลองที่เป็นหนึ่งเดียว ซึ่งปัจจุบันครอบคลุมตั้งแต่โครงสร้างRTLไปจนถึงข้อมูลมาสก์ระดับGDSII และขยายไปถึงระดับ เรติเคิลและเวเฟอร์ โดยมีขีดความสามารถที่เพียงพอต่อการรองรับข้อมูลการออกแบบแบบดิจิทัล อนาล็อก และแบบผสม ให้ข้อมูลเทคโนโลยีที่สามารถแสดงกฎการออกแบบกระบวนการผลิตได้ถึงอย่างน้อย 20 นาโนเมตร ประกอบด้วยคำจำกัดความของเลเยอร์และวัตถุประสงค์ที่ใช้ในการออกแบบ คำจำกัดความของ VIA และกฎการกำหนดเส้นทาง คำจำกัดความของจุดการทำงานที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ และอื่นๆ OA ใช้เทคนิคการบีบอัดข้อมูลเฉพาะ IC อย่างกว้างขวางเพื่อลดขนาดหน่วยความจำเพื่อแก้ไขปัญหาขนาด ความจุ และประสิทธิภาพของฐานข้อมูลรุ่นก่อนๆ แม้ว่าชื่ออาจทำให้เข้าใจผิดได้ แต่รูปแบบไฟล์นี้ไม่มีการใช้งานหรือข้อกำหนดที่เปิดเผยต่อสาธารณะ สิ่งเหล่านี้เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะสำหรับสมาชิกของ OpenAccess Coalition เท่านั้น
เรื่องย่อทางช้างเผือก
ฐานข้อมูล Milkyway เดิมทีพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Avanti Corporation ซึ่งต่อมาถูกซื้อกิจการโดยSynopsysโดยเปิดตัวครั้งแรกในปี 1997 Milkyway เป็นฐานข้อมูลพื้นฐานของเครื่องมือออกแบบทางกายภาพส่วนใหญ่ของ Synopsys
- คอมไพเลอร์ IC และการสังเคราะห์ทางฟิสิกส์ ดาราศาสตร์
- เครื่องสกัดปรสิต Star-RCXT RC
- การตรวจสอบทางกายภาพHercules LVS / DRC
Milkyway จัดเก็บข้อมูลทางด้านโทโพโลยี พาราสิต และเวลา เนื่องจากถูกนำไปใช้ในการออกแบบชิปหลายพันชิ้น Milkyway จึงมีความเสถียรสูงและเหมาะสมสำหรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรม เป็นที่ทราบกันดีว่า Milkyway เขียนด้วยภาษา C แต่การใช้งานภายในนั้นไม่เปิดเผยต่อสาธารณะภายนอก Synopsys ดังนั้นจึงไม่สามารถแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับการใช้งานได้
เอ็มดีเอ็กซ์ ซี-เอพีไอ
ตามคำขอของลูกค้ารายใหญ่ เช่นTexas Instrumentsบริษัท Avanti ได้เปิดตัว MDX C-API ในปี 1998 ซึ่งช่วยให้นักพัฒนา CAD ของลูกค้าสามารถสร้างปลั๊กอินที่เพิ่มฟังก์ชันการทำงานแบบกำหนดเองให้กับเครื่องมือ Milkyway (โดยเฉพาะ Astro) ได้
MDX ช่วยให้เข้าถึงข้อมูลเชิงโครงสร้างใน Milkyway ได้ค่อนข้างสมบูรณ์ แต่ไม่รองรับข้อมูลด้านเวลาหรือข้อมูลปรสิต RC
โปรแกรม MAP-in
ในช่วงต้นปี 2546 Synopsys (ซึ่งเข้าซื้อกิจการ Avanti) ได้เปิดตัว Milkyway ผ่านโปรแกรม Milkyway Access Program (MAP-In)บริษัท EDA ใดๆ ก็สามารถสมัครเป็นสมาชิก MAP-In ได้ฟรี (ลูกค้าของ Synopsys ต้องใช้ MDX) สมาชิกจะได้รับวิธีการเชื่อมต่อซอฟต์แวร์ของตนกับ Milkyway โดยใช้ภาษา C, TclหรือSchemeอินเทอร์เฟซ Scheme ถูกยกเลิกแล้วและแนะนำให้ใช้ TCL แทน IC Compiler รองรับเฉพาะ TCL เท่านั้น
MAP-in C-API ช่วยให้แอปพลิเคชันที่ไม่ใช่ของ Synopsys สามารถอ่านและเขียนฐานข้อมูล Milkyway ได้ แตกต่างจาก MDX MAP-in ไม่อนุญาตให้สร้างปลั๊กอินที่สามารถใช้งานได้จากภายในเครื่องมือ Synopsys Milkyway นอกจากนี้ MAP-in ยังไม่รองรับการเข้าถึงข้อมูลเวลาหรือข้อมูลปรสิต RC และขาดการสนับสนุนโดยตรงสำหรับวัตถุทางเรขาคณิตบางประเภท
MAP-in ประกอบด้วย Milkyway Development Environment (MDE) ซึ่งเป็นแอปพลิเคชัน GUI ที่ใช้ในการพัฒนาอินเทอร์เฟซ TCL และ Scheme รวมถึงการวินิจฉัยปัญหา คุณสมบัติหลักของ MDE ได้แก่:
- โปรแกรมแก้ไขกราฟิกสำหรับดูและแก้ไขฐานข้อมูลทางช้างเผือก
- ตัวแปลคำสั่ง TCL
- ตัวแปลคำสั่ง Scheme
- โปรแกรมแปลงข้อมูลสำหรับอ่านและเขียนไฟล์รูปแบบยอดนิยม เช่น Verilog, LEF/DEFและ GDSII
ฟอลคอนจากเมนเตอร์
ฐานข้อมูลการออกแบบที่สำคัญอีกตัวหนึ่งคือFalconจาก Mentor Graphicsฐานข้อมูลนี้เป็นหนึ่งในฐานข้อมูลแรกๆ ในอุตสาหกรรมที่เขียนด้วยภาษา C++ เช่นเดียวกับ Milkyway ของ Synopsys Falcon ดูเหมือนจะเป็นแพลตฟอร์มที่เสถียรและสมบูรณ์สำหรับผลิตภัณฑ์ IC ของ Mentor อย่างไรก็ตาม การใช้งานจริงนั้นไม่ได้เปิดเผยต่อสาธารณะ ดังนั้นจึงไม่สามารถกล่าวถึงคุณสมบัติหรือประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับมาตรฐานอื่นๆ ในอุตสาหกรรมได้มากนัก
ฐานข้อมูลของแม็กม่า
ฐานข้อมูลของ Magma Design Automationไม่ใช่แค่รูปแบบดิสก์ที่มี API เท่านั้น แต่เป็นระบบทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยใช้ฐานข้อมูลเป็นโครงสร้างข้อมูลส่วนกลาง เนื่องจากรายละเอียดของระบบไม่ได้เปิดเผยต่อสาธารณะ จึงไม่สามารถเปรียบเทียบคุณสมบัติหรือประสิทธิภาพโดยตรงได้ แต่เมื่อพิจารณาจากความสามารถของเครื่องมือ Magma แล้ว จะเห็นได้ว่าฐานข้อมูลนี้มีฟังก์ชันการทำงานคล้ายกับ OpenAccess และอาจสามารถแสดงข้อมูลเชิงพฤติกรรม (ข้อมูลป้อนเข้าสำหรับการสังเคราะห์) ได้
คุณลักษณะหลักของฐานข้อมูลเฉพาะด้าน EDA
ฐานข้อมูลเฉพาะสำหรับ EDA คาดว่าจะต้องมีโครงสร้างและบริการพื้นฐานมากมาย ต่อไปนี้เป็นรายการโดยสังเขปและไม่ครบถ้วนของสิ่งที่จำเป็น:
- คุณลักษณะพื้นฐาน
- การออกแบบ (หรือเซลล์) เป็นหน่วยพื้นฐาน
- รูปทรงและเรขาคณิตเชิงกายภาพ
- ลำดับชั้น
- การเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อแบบลำดับชั้น
- โครงสร้างทั่วไป
- แบบฟอร์ม API
- ชั้นยูทิลิตี้
- คุณสมบัติขั้นสูง
- การออกแบบเชิงพารามิเตอร์
- เนมสเปซและการแมปชื่อ
- โครงสร้างสถานที่และเส้นทาง
- จังหวะเวลาและโครงสร้างปรสิต
- แบบจำลองเหตุการณ์และแผนที่เชิงตรรกะ/เชิงกายภาพ
- อินเทอร์เฟซสำหรับการจัดการการกำหนดค่า
- ความสามารถในการขยาย
- ข้อมูลเทคโนโลยี
- คำจำกัดความของเลเยอร์
- กฎการออกแบบ
- กฎการสร้างและการดึงข้อมูลสำหรับอุปกรณ์อย่างง่าย
- ข้อมูลและโครงสร้างของห้องสมุด: การจัดการข้อมูลด้านการออกแบบ
- การจัดระเบียบห้องสมุด: จากแบบร่างสู่ไฟล์บนดิสก์
- การจัดการข้อมูลการออกแบบ
- แบบจำลองความสามารถในการทำงานร่วมกัน
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฐานข้อมูล EDA
ฐาน ข้อมูล EDA คือ ฐานข้อมูล เฉพาะทางที่ใช้สำหรับ การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติ (EDA) ฐานข้อมูลเฉพาะทางเหล่านี้มีความจำเป็น...
ฐานข้อมูลการออกแบบที่ครบวงจร
ในอุตสาหกรรม EDA มีฐานข้อมูลการออกแบบที่พัฒนามาอย่างครบถ้วนอยู่มากมาย ทั้งในฐานะที่เป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องมือ EDA เชิงพาณิชย์ และเครื่องมือ EDA เฉพาะที่พัฒนาโดยกลุ่ม CAD ของบริษัทอิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่ๆ IBM , Hewlett-Packard , SDA Systems และ ECAD...
ฐานข้อมูลการออกแบบ OpenAccess
เนื่องจากความสำคัญของฐานข้อมูลการออกแบบทั่วไปในอุตสาหกรรม EDA จึง ได้มีการก่อตั้ง OpenAccess Coalition ขึ้นเพื่อพัฒนา ใช้งาน และสนับสนุนฐานข้อมูลการออกแบบ EDA แบบโอเพนซอร์สที่มีการควบคุมร่วมกัน แบบจำลองข้อมูลที่นำเสนอใน OA DB นั้นเป็นแบบจำลองที่เป็นหนึ่งเดียว...
เรื่องย่อทางช้างเผือก
ฐานข้อมูล Milkyway เดิมทีพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Avanti Corporation ซึ่งต่อมาถูกซื้อกิจการโดย Synopsys โดยเปิดตัวครั้งแรกในปี 1997 Milkyway เป็นฐานข้อมูลพื้นฐานของเครื่องมือออกแบบทางกายภาพส่วนใหญ่ของ Synopsys