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物理設計,物理検証とは

physical design, physical verification

2009/01/13 09:00
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改訂版EDA用語辞典とは・著者一覧

 SoC(system on a chip)設計は,フロント・エンド設計とバック・エンド設計に大別される。今回のEDA用語辞典では,フロント・エンド設計は,システム設計・検証機能設計・検証テスト設計・検証を指す。バック・エンド設計の主要部分は主に物理的にチップのレイアウトを作成して検証するので,物理設計・検証と呼んでいる。また,今回のEDA用語辞典では,物理設計・検証に加えて,タイミング設計・検証低消費電力設計回路設計・検証も,バック・エンド設計に分類している。

 物理設計・検証のゴールは,完全に動作するチップ・レイアウトを作成することである。以下のように,物理設計・検証は複数の工程からなる。まず,(1)プロトタイピングによりIPコアやメモリ,ブロック,I/Oセルの配置など,チップの大枠を確定する。次に,(2)自動レイアウトにより,電源分配回路設計,セルの配置,クロック分配回路設計,配線を行う。(2)までの工程は,「インプリメンテーション設計」とも呼ばれ,物理設計の部分である。

 次に,(3)レイアウト寄生パラメータ抽出により,配線の抵抗や容量を抽出し,(4)シグナル・インテグリティ解析により配線クロストークや電源電圧降下を解析・対策し,(5)信頼性解析を行って,(6)タイミング検証により回路動作を解析,(7)レイアウト検証によりデザイン・ルールを満たし,回路接続が正しいことを検証する。

 この(3)から(7)の工程はサインオフ解析とも呼ばれ,物理検証の部分に対応する。近年は,さらに製造容易性を考慮した(8)DFMを行い,より高い製造歩留まりを追求するようになってきた。これらバック・エンド設計の後,製造側へマスク・データを引き渡し製造する。

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