在模擬版圖設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域橫亙著一條深裂的鴻溝。過去幾年里，許多EDA公司嘗試填平它，但大部分都因?yàn)橛?jì)劃過于雄心勃勃或者缺乏適當(dāng)?shù)募軜?gòu)而徒勞無功。但如今，一種獨(dú)特的新技術(shù)組合及開放架構(gòu)令我相信，自動(dòng)化模擬物理設(shè)計(jì)終取得了顯著的進(jìn)展。

　　20年前，當(dāng)我還在SDA/Cadence的時(shí)候，我們研制了一種利用參數(shù)化單元或稱PCells的版圖編輯器。自從那時(shí)，由線路圖驅(qū)動(dòng)的溫和形式的版圖就被添加到了大多數(shù)模擬流程內(nèi)，但別的沒有什么改變。當(dāng)我與全球的模擬設(shè)計(jì)師交談時(shí)，我發(fā)現(xiàn)實(shí)際上他們?nèi)匀皇褂孟嗤睦鲜绞止ぐ鎴D流程，將定好尺寸的線路圖交給版圖設(shè)計(jì)師，后者使用手動(dòng)版圖編輯器來進(jìn)行物理設(shè)計(jì)。

　　與數(shù)字SoC設(shè)計(jì)師使用的強(qiáng)大技術(shù)對(duì)比一下。他們能從RTL開始，采用協(xié)調(diào)完美的工具組合直達(dá)GDSII。模擬物理設(shè)計(jì)與之相比有漫長(zhǎng)的路要走。但是那并非全部。模擬物理設(shè)計(jì)的另一大問題是移植，或缺乏移植。盡管那些現(xiàn)代的數(shù)字流程能輕易實(shí)現(xiàn)工藝之間的移植， 模擬必須大部分用手工來針對(duì)每一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重修。

　　許多對(duì)模擬物理設(shè)計(jì)自動(dòng)化的嘗試都失敗了。模擬綜合完全令人失望，其它技術(shù)也未獲得多少注意力。問題在于高性能物理設(shè)計(jì)本身要求很高，要求版圖設(shè)計(jì)師對(duì)付多重層次對(duì)稱和可能的沖突約束。較早的模擬自動(dòng)化工具無法以足夠有效的方式管理復(fù)雜性。因此，大多數(shù)模擬設(shè)計(jì)師就是不采用這些方法。所需要的是全新的，然而卻實(shí)用的方法，它尊重并增強(qiáng)了版圖和電路設(shè)計(jì)師雙方的技能。為了成功，一個(gè)模擬物理設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具必須要與經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師手把手的合作，集成他們目前使用的工具。

　　即使更為重要，所生成的版圖必須與手工密切相似。模擬設(shè)計(jì)師歷史上對(duì)新方法都不太感興趣，但我們?nèi)缃癜l(fā)現(xiàn)他們已經(jīng)對(duì)能使他們更高效工作的工具敞開胸襟，只要它們能符合他們工作的方式。

　　如果模擬物理設(shè)計(jì)自動(dòng)化邁向成功，它就得贏得布線戰(zhàn)斗的勝利。模擬器件布局并非區(qū)區(qū)小事。當(dāng)工作于有20到50個(gè)器件的電路模塊時(shí)，一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師可能會(huì)指定一些對(duì)稱、對(duì)整、匹配和其它需要遵從的約束條件，從而使性能化，面積小化。

　　設(shè)計(jì)師不僅對(duì)器件采用約束條件，還對(duì)器件組和層次也應(yīng)用約束條件。他或她還將創(chuàng)建約束條件，使布線器能工作，屏蔽一些網(wǎng)，保持其它短，令其他匹配或平行。這些布線約束的許多條件必須還要得到布線者的理解和認(rèn)可。

　　一種輸入并處理這些約束的實(shí)際方法對(duì)令這種新方法發(fā)揮作用至關(guān)重要。約束獨(dú)立于器件尺寸和工藝技術(shù)。一對(duì)在65納米必須匹配的晶體管必須也要在45納米匹配，即使這種器件尺寸和設(shè)計(jì)規(guī)則發(fā)生改變。是這些約束定義了模擬物理設(shè)計(jì)自動(dòng)化解決方案并生成了能被在工藝變化和節(jié)點(diǎn)之間移植的版圖。面向設(shè)計(jì)約束、可被任何工具使用的的開放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是OpenAccess“開放”故事必不可少的一部分。

　　總結(jié)一下需求，任何模擬物理設(shè)計(jì)自動(dòng)化的新方法必須得從用戶提供的約束條件中創(chuàng)建有效的器件布局。它必須在數(shù)分鐘內(nèi)完成，并且滿足當(dāng)前的用戶環(huán)境。

　　數(shù)年來這一直是業(yè)內(nèi)的一大挑戰(zhàn)，我們?nèi)缃耖_始看到已有可行的工具上市。OpenAccess數(shù)據(jù)庫有效地開放了當(dāng)前的設(shè)計(jì)流程，允許集成新的軟件元件。

　　互操作的PCells如今已可用于任何 OpenAccess工具。EDA供應(yīng)商目前正就開放約束規(guī)范進(jìn)行協(xié)作。初創(chuàng)公司正研究滿足我所描述過的要求的布局技術(shù)。初步的成果看起來大有前景，今年的設(shè)計(jì)自動(dòng)化大會(huì)演示上應(yīng)該能看到主要的進(jìn)展。

　　這些難題存在不是一年兩年了，但它們?nèi)缃裼|手可及。在超過20多年的時(shí)間里，自從我創(chuàng)立SDA/Cadence，對(duì)于填平模擬物理設(shè)計(jì)自動(dòng)化深坑的進(jìn)步我從未像今天這樣樂觀過。