在开始本课程之前,您应该完成 VLSI CAD 第 I 部分:逻辑课程。 现代 VLSI 芯片是一个非常复杂的庞然大物:数十亿个晶体管、数百万个用于计算和控制的逻辑门、大块存储器、由第三方设计的嵌入式预设计功能块(称为 "知识产权 "或 IP 块)。 人们是如何设计出这些复杂的芯片的呢? 答:一连串的计算机辅助设计(CAD)工具将对芯片进行抽象描述,并逐步完善,最终完成设计。本课程的重点是在创建专用集成电路 (ASIC) 或片上系统 (SoC) 设计时使用的主要设计工具。 这部分课程的重点是关键的逻辑和几何表示法,这些表示法可以将逻辑映射到布局,特别是大型逻辑网络的放置、布线和时序评估。我们的目标是让学生从基本算法和数据结构的层面了解这些工具本身是如何工作的。涵盖的主题包括:技术映射、时序分析以及 ASIC 置位和路由。 推荐背景:编程经验(C、C++、Java、Python 等)以及数据结构和算法(尤其是递归算法)的基础知识。 了解基本的数字设计: 布尔代数、Kmaps、门电路和触发器、有限状态机设计。 具有工程专业大三或大四学生水平的线性代数和微积分。 RC 线性电路的基础知识(达到物理入门课程的水平)。
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该课程共有6个模块
在本模块中,您将熟悉课程和我们的学习环境。本单元还将帮助您掌握课程所需的技术技能。
涵盖的内容
2个视频2篇阅读材料1个作业1个插件
在课程的第二部分,我们将讨论几何。我们将从 ASIC 布局流程概述开始,讨论技术库的作用、技术映射(我们将把这个话题推迟到下周,以便让那些想完成 Placer 编程作业的人有更多时间)以及贴装和布线。 在这组讲座中,我们将重点放在放置过程本身:从合成和映射的结果中,你得到了一百万个门,那么,它们该去哪里呢?这个过程被称为 "放置",我们将介绍一种迭代法和一种数学优化法,它们都可以完成非常大的放置任务。
涵盖的内容
9个视频2篇阅读材料
技术映射! 我们忽略了逻辑和布局之间的一个关键步骤,即把合成输出(不是技术库中的真实门电路)转换为真实逻辑门电路的过程。技术映射器完成了这一重要步骤,它是一种令人惊讶的优雅算法,涉及树的递归覆盖。在超大规模集成电路 CAD 中,了解一些实用的计算机科学知识也是一种帮助。
涵盖的内容
6个视频2篇阅读材料1个作业1个编程作业
路由!你以某种合理的方式在芯片表面安装了几百万个门。接下来呢?创建连接它们的导线。我们的重点是迷宫路由,这是一种经典而强大的技术,它的优点是可以在相当简单的核心算法上 "添加 "许多复杂的功能。这也是期末(可选)编程作业的主题。是的,如果你选择的话,你可以对我们让你在放置软件作业中放置的工业基准进行路由。
涵盖的内容
9个视频2篇阅读材料1个作业
你合成了它。你绘制了它。你放置它。你路由了它。现在呢?它的速度有多快?哦,我们需要一些新的模型,来讨论计时是如何工作的。通过逻辑门和大型门网络的延迟。需要了解新的数字:AT、RAT、SLACKS 等。以及一些电气细节(最小值),以了解延迟是如何通过物理路由线的物理几何发生的。所有这些就是静态定时分析 (STA) 的内容,它是真正 ASIC 设计中重要的最后 "签字 "步骤。
涵盖的内容
8个视频2篇阅读材料1个作业1个编程作业
本周没有新内容。您应该集中精力完成最后一个问题集,并完成期末考试。
涵盖的内容
3个作业1个插件
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学生评论
282 条评论
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已于 Jun 18, 2020审阅
Great great great course. Highly recommended for people interested in VLSI CAD design.
已于 Jul 13, 2021审阅
Very well curated course! It is exhaustive in terms of the invigorating assignments and the lucid explanations help satiate the curiosity about the journey from Logic->Layout in VLSI.
已于 Sep 22, 2019审阅
An awesome course which I can put to great use in my academic life.
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