La conception physique : placement, routage et vérification du layout

ISBN: 2746204347La conjonction de l'évolution des technologies de fabrication des circuits intégrés et de la nature du marché des systèmes électroniques fait que l'on est amené à concevoir des circuits de plus en plus complexes (plusieurs millions) de transistors en un temps de plus en plus court (quelques mois). Ce phénomène a entraîné une métamorphose du processus de conception. Si le principe de la conception reste le même (il s'agit de générer une réalisation physique sous forme d'une puce en partant d'une spécification système), les outils mis en œuvre et l'organisation du travail durant le processus de conception ont, en revanche, beaucoup évolué. Ainsi, on est passé de la conception où l'on dessinait les masques du circuit sur du papier spécial, à une conception quasi automatique qui part d'une description du comportement du circuit sous forme d'un programme dans un langage de haut niveau. Cet ouvrage a pour but de décrire les méthodes et les outils d'aide à la conception logique et physique des systèmes électroniques digitaux intégrés. Le chapitre 2 présente les fondements de la synthèse de circuits logiques à partir de modèles écrits dans des langages de description de matériel (VHDL / Verilog). Le lecteur aura ainsi les connaissances nécessaires pour devenir un utilisateur averti des outils de synthèse logique et un concepteur-programmeur. Le chapitre suivant est consacré à la conception physique, l'étape ultime dans une chaîne de conception de circuits intégrés, celle de l'implémentation en vue de l'obtention des dessins de masques servant à la fabrication du circuit intégré. Ses principales méthodologies (placement et routage automatiques, synthèse automatique d'arbre d'horloge, etc.) seront donc décrites ainsi que les différentes étapes de la vérification physique (extraction des composants parasites, etc.). L'accroissement en complexité des circuits intégrés et la nécessité croissante de réduire les temps de mise sur le marché exigent la mise en place d'une stratégie de test de la qualité du produit fini. Le chapitre 4 traite du test des circuits en décrivant les concepts et les outils nécessaires à la mise en place d'une telle stratégie. Le concept de communication asynchrone, très en vogue en ce moment, repose sur le concept de découplage des différents modules constituant un système. Ce principe, qui est à la base de toutes les approches modulaires développées pour maîtriser la complexité, peut amener des solutions plus efficaces en termes de performance et de consommation. Les concepts qui régissent le fonctionnement et l'implémentation des circuits asynchrones sont présentés dans le chapitre 5 ainsi que les formalismes et les méthodes utilisés pour la synthèse de circuits asynchrones. En conclusion, le lecteur trouvera une liste des principaux outils de CAO de circuits et systèmes existants. Le chapitre 6 passe en revue quelques outils du commerce s'intégrant dans le flot de conception des circuits et systèmes, en mettant l'accent en particulier sur les outils et les nouvelles méthodes de conception à base d'IP (composants virtuels ou «propriété intellectuelle»