从EDA 使用，捋数字芯片设计实现流程 | 上

在各方助力下，集成电路成了时代热点，有大量文章在写芯片设计之复杂之困难，老驴打算从EDA 使用角度捋一遍芯片设计流程。在老驴画出第一副图之后，发现熟知的只有数字电路部分的一小段，对系统、软件及上层应用完全无知，只能归类为Others. 

于消费者而言，一个可以使用的系统，有数字集成电路部分、模拟集成电路部分、系统软件及上层应用部分。关于各个部分的功能，借用IC 咖啡胡总的精品图可以一目了然。外部世界是一个模拟世界，故所有需要与外部世界接口的部分都需要模拟集成电路，模拟集成电路将采集到的外部信息转化成0/1 交给数字集成电路运算处理，再将数字集成电路运算处理完的信号转化成模拟信号输出；而这一切的运算过程都是在系统软件的号令跟监控下完成的，故曰：芯片是骨架，系统软件是灵魂。

数字集成电路设计实现流程是个相当漫长的过程，拿手机基带芯片为例，对于3G, 4G, 5G, 工程师最初见到的是无数页的协议文档。架构师要根据协议来确定：协议的哪些部分可以用软件实现，哪些部分需要用硬件实现；算法工程师要深入研读协议的每一部分，并选定实现所用算法；芯片设计工程师，需要将算法工程师选定的算法，描述成RTL; 芯片验证工程师，需要根据算法工程师选定的算法设计测试向量，对RTL 做功能、效能验证；数字实现工程师，需要根据算法工程师和设计工程师设定的目标PPA 将RTL 揉搓成GDS; 芯片生产由于太过复杂，完全交由代工厂完成，封装亦是；对于测试，大部分公司都是租借第三方测试基台由自己的测试工程师完成，只有少部分土豪公司才会有自己的测试基台。

一颗芯片，性能的60% 取决于架构师，在国内好的架构师不超过三位数，极好的架构师不超过两位数，架构师是芯片灵魂的缔造者，是食物链的最顶端，是牛逼闪闪的存在，就驴浅显认知，除了office 似乎没有EDA 工具用于架构设计；架构敲定了之后，大量的算法工程师跟上，对于协议规定的每个点，都要选择适当的算法，用C/C++ 做精确模拟仿真，要确保功能、精度、效率、吞吐量等指标，Matlab 跟GCC 应该是他们使用最多的工具。

设计工程师根据算法工程师经过反复模拟仿真选择的算法，将抽象描述或定点C 转换成RTL, 在设计过程中需要反复仿真、综合，以确定设计功能的正确性，跟设计能达到的PPA. 除了RTL, 设计工程师还需要根据设计目标编写SDC 和power intent, 并做对应的质量检查。设计工程师需要使用大量EDA 工具：

• 编辑器：VIM, emac.
• Lint : RTL 质量检查，Spyglass, Jasper.
• CDC: SDC 质量检查，Spyglass, Conformal, GCA.
• CPF/1801: power intent 质量检查，CLP.
• Power: RTL 级功耗分析，Joules, PA. 
• 仿真器：C, S, M 三家都有各自的仿真工具。
• 综合：Genus, DC.

老驴以为，从集成开始，由脑力劳作进入体力劳作，对比盖房子，就是从设计师到泥瓦工。集成工程师，要把芯片所用的所有模块相互连接起来，指导思想是架构工程师确定的，各个IP 如何连接是各IP 的owner 确定的，集成工程师只要保证不多连、不少连、不乱连即可，据说当前也没有什么有效的集成工具，常用到的是emac.

预知后事如何，请听下回分解。