📘 数字芯片·全流程打通

Synopsys 实战 30 章

芯片设计概述与Synopsys生态

数字芯片设计流程概览（前端到后端）、Synopsys工具链全景图（DC、ICC2、PrimeTime、VCS等）、课程项目介绍（一个简单的RISC-V核心设计）。

RTL设计与仿真环境搭建

Verilog/VHDL基础回顾、使用VCS进行RTL仿真、编写高效的Testbench、波形调试入门（Verdi）。

逻辑综合基础 (Design Compiler)

综合的概念与目标、DC的输入输出文件（.v, .lib, .sdc）、DC的启动与基本脚本结构。

时序约束（create_clock, set_input_delay等）、面积与功耗约束、综合策略（top-down vs bottom-up）、分析综合报告（area, timing, power）。

综合后仿真与形式验证

网表仿真（Gate-level Simulation）、Formality形式验证原理、使用Formality进行RTL-to-Netlist验证。

可测性设计 (DFT) 基础

DFT的重要性、扫描链（Scan Chain）原理、ATPG（Automatic Test Pattern Generation）概念。

DFT实现 (DFT Compiler)

插入扫描链、Boundary Scan（JTAG）、MBIST（Memory BIST）简介、生成测试向量。

布局规划 (Floorplanning) 基础

芯片尺寸与IO规划、宏单元（Memory/IP）摆放、电源网络规划（PG）。

布局规划实战 (ICC2)

导入设计数据、创建Floorplan、摆放IO Pad与Macro、生成Power Ring与Stripe。

电源完整性分析 (RedHawk)

IR Drop与EM分析基础、RedHawk流程简介、早期电源规划评估。

单元放置 (Placement)

标准单元放置算法、Congestion分析与优化、Placement质量检查（QoR）。

时钟树综合 (CTS) 基础

时钟树的概念与目标、Skew与Latency、时钟树结构（H-tree, Fishbone等）。

CTS实战 (ICC2)

创建时钟树约束、运行CTS、分析时钟树报告、手动调整时钟树。

布线 (Routing) 基础

全局布线（Global Routing）与详细布线（Detailed Routing）、布线规则与天线效应。

布线实战 (ICC2)

设置布线规则、运行布线、修复布线违例（DRC/Violation）、布线后优化。

静态时序分析 STA 基础 (PrimeTime)

STA与动态仿真的区别、Timing Path类型（reg2reg, reg2out等）、Setup与Hold检查。

STA实战 (PrimeTime)

读取设计数据、设置时序约束、生成时序报告、分析关键路径。

时序收敛 (Timing Closure)

Setup违例修复方法（插Buffer、换Cell、调整Floorplan）、Hold违例修复方法、OCV与AOCV概念。

物理验证 (Physical Verification)

DRC（设计规则检查）、LVS（版图与原理图对比）、Antenna Rule检查。

物理验证实战 (ICV/Hercules)

运行DRC检查、分析DRC报告、修复常见DRC违例、运行LVS。

功耗分析 (PrimePower)

动态功耗与静态功耗、PrimePower流程、功耗报告解读。

低功耗设计实现 (UPF/CPF)

多电压域（Multi-Voltage）概念、Power Switch与Level Shifter、UPF文件编写。

低功耗流程实战 (ICC2 with UPF)

读取UPF文件、实现Power Domain、插入Power Switch、验证低功耗设计。

芯片级验证与Signoff

Final Timing Signoff、Final Power Signoff、物理验证Signoff、GDSII输出。

ECO (Engineering Change Order) 流程

Post-mask ECO与Pre-mask ECO、Functional ECO与Timing ECO、使用ICC2进行ECO。

层次化设计 (Hierarchical Design)

Block-level与Chip-level设计、顶层集成、Block Abstraction Model（ILM/ETM）。

先进工艺节点挑战 (7nm/5nm)

FinFET效应、多重 patterning、复杂DRC规则、低电压设计挑战。

机器学习在EDA中的应用

ML驱动的布局优化、时序预测、功耗预测、Synopsys DSO.ai简介。

项目实战：RISC-V核心全流程 (上)

从RTL到Floorplan，完成综合、DFT、布局规划。

项目实战：RISC-V核心全流程 (下)

从CTS到GDSII，完成布线、STA、物理验证、Signoff。