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芯片到底是什么?

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ONEbyONE|  楼主 | 2022-1-25 14:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
AD, ic, AC, TE, cic
复杂繁琐的芯片设计流程
  芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片(这些会在后面介绍)。然而,没有设计图,拥有再强制造能力都没有用,因此,建筑师的角色相当重要。但是 IC 设计中的建筑师究竟是谁呢?本文接下来要针对 IC 设计做介绍。


  在 IC 生产流程中,IC 多由专业 IC 设计公司进行规划、设计,像是联发科、高通、Intel 等知名大厂,都自行设计各自的 IC 芯片,提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为 IC 是由各厂自行设计,所以 IC 设计十分仰赖工程师的技术,工程师的素质影响着一间企业的价值。然而,工程师们在设计一颗 IC 芯片时,究竟有那些步骤?设计流程可以简单分成如下。
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设计第一步,订定目标

  在 IC 设计中,最重要的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前,先决定要几间房间、浴室,有什么建筑法规需要遵守,在确定好所有的功能之后在进行设计,这样才不用再花额外的时间进行后续修改。IC 设计也需要经过类似的步骤,才能确保设计出来的芯片不会有任何差错。


  规格制定的第一步便是确定 IC 的目的、效能为何,对大方向做设定。接着是察看有哪些协定要符合,像无线网卡的芯片就需要符合 IEEE 802.11 等规範,不然,这芯片将无法和市面上的产品相容,使它无法和其他设备连线。最后则是确立这颗 IC 的实作方法,将不同功能分配成不同的单元,并确立不同单元间连结的方法,如此便完成规格的制定。


  设计完规格后,接着就是设计芯片的细节了。这个步骤就像初步记下建筑的规画,将整体轮廓描绘出来,方便后续制图。在 IC 芯片中,便是使用硬体描述语言(HDL)将电路描写出来。常使用的 HDL 有 Verilog、VHDL 等,藉由程式码便可轻易地将一颗 IC 地功能表达出来。接着就是检查程式功能的正确性并持续修改,直到它满足期望的功能为止。
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  ▲ 32 bits 加法器的 Verilog 范例。


  有了电脑,事情都变得容易
  有了完整规画后,接下来便是画出平面的设计蓝图。在 IC 设计中,逻辑合成这个步骤便是将确定无误的 HDL code,放入电子设计自动化工具(EDA tool),让电脑将 HDL code 转换成逻辑电路,产生如下的电路图。之后,反覆的确定此逻辑闸设计图是否符合规格并修改,直到功能正确为止。
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  ▲ 控制单元合成后的结果。


  最后,将合成完的程式码再放入另一套 EDA tool,进行电路布局与绕线(Place And Route)。在经过不断的检测后,便会形成如下的电路图。图中可以看到蓝、红、绿、黄等不同颜色,每种不同的颜色就代表着一张光罩。至于光罩究竟要如何运用呢?
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  ▲ 常用的演算芯片- FFT 芯片,完成电路布局与绕线的结果。


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aoyi| | 2022-2-5 17:19 | 显示全部楼层
我以为是在问这个问题的呢  那可是不好解答

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drer| | 2022-2-5 17:24 | 显示全部楼层
这个彩色图是怎么得到的呢

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gwsan| | 2022-2-5 17:28 | 显示全部楼层
那芯片到底是什么呢

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NJZR 2022-3-6 23:58 回复TA
是沙子 
kxsi| | 2022-2-5 17:41 | 显示全部楼层
从不同的角度理解这个问题

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nawu| | 2022-2-5 17:48 | 显示全部楼层
看问题的角度很不一样啊

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麻花油条| | 2022-2-8 16:16 | 显示全部楼层
所以芯片到底是啥

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答案很长吧| | 2022-2-11 11:21 | 显示全部楼层
所以呢?芯片到底是啥?究竟是啥?搞不懂了。

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weifeng90| | 2022-2-11 19:27 | 显示全部楼层
一看标题醉了

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chenjun89| | 2022-2-14 08:24 | 显示全部楼层
芯片是沙子做成的

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duo点| | 2022-3-4 15:57 | 显示全部楼层
这有点文不对题啊

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yangxiaor520| | 2022-3-4 19:19 | 显示全部楼层
芯片就是沙子

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guijial511| | 2022-3-7 08:06 | 显示全部楼层
这个标题有点奇葩啊

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huquanz711| | 2022-3-7 20:37 | 显示全部楼层
芯片就像是叠乐高

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probedog| | 2022-3-16 11:16 | 显示全部楼层
最近看到很多很熟悉的陌生词汇啊

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域微| | 2022-3-17 11:06 | 显示全部楼层
我等普罗大众,会用就好

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