Practical Problems in VLSI Physical Design Automation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lim, Sung Kyu

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2008-8

价格:$ 157.07

装帧:

isbn号码:9781402066269

丛书系列:

图书标签:

• VLSI
• EDA
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• Physical Design
• Automation
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• IC Design
• CAD
• Algorithms
• Optimization
• Layout
• Synthesis
• Floorplanning

《芯片制造的艺术：从概念到流片的全景透视》 在这日新月异的科技时代，集成电路（IC）如同一颗颗跳动的心脏，驱动着我们生活的方方面面。从掌中的智能手机到翱翔天际的航天器，无不依赖于这些微小而复杂的芯片。然而，将一个抽象的电路设计转化为一枚真正可制造的物理芯片，其过程之艰辛、技术之精深，绝非一蹴而就。本书旨在为读者揭示芯片设计流程中至关重要的一环——物理设计自动化（Physical Design Automation），并在此基础上，进一步拓展至整个芯片从概念验证到最终流片（Tape-out）的完整生命周期。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的探索之旅。我们将一起剖析现代芯片制造的幕后英雄——物理设计自动化，它如何将工程师手中的电路图转化为可制造的版图（Layout），确保每一个晶体管、每一根导线都精确无误地按照设计意图在硅片上“安家落户”。我们会深入探讨诸如布局（Placement）、布线（Routing）、时钟树综合（Clock Tree Synthesis）、功耗分析（Power Analysis）、时序收敛（Timing Closure）以及可制造性设计（Design for Manufacturability, DFM）等核心技术。这些环节环环相扣，共同构筑了芯片性能、功耗和面积（PPA）的基石。 然而，物理设计自动化并非孤立存在。它紧密地镶嵌在整个芯片开发流程之中。因此，本书将为您展现这一全景图。我们将从概念设计出发，了解如何将功能需求转化为初步的架构，如何进行系统级建模和仿真，以验证设计的可行性。接着，我们会详细阐述逻辑综合（Logic Synthesis），这是将行为级描述转化为门级网表（Netlist）的关键步骤，直接影响着后续物理设计的效率和最终芯片的PPA。 进入物理设计阶段，我们将细致考察每一个子环节。布局不仅仅是简单地放置标准单元，更是一门艺术，需要权衡信号完整性、功耗分布以及后续布线的便利性。布线则是将数百万甚至数十亿的连接关系转化为实际的物理走线，其复杂性可想而知。我们还会深入讨论时钟树综合，确保时钟信号能够以极低的偏差到达芯片的每一个角落，这是保证时序准确性的关键。 本书还会聚焦于验证与优化。在物理设计完成后，我们需要进行一系列的检查，包括设计规则检查（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS），以确保设计符合制造工艺的要求。同时，我们还会探讨各种优化技术，如何通过迭代式的调整来达到甚至超越最初的设计目标。 更重要的是，本书将超越纯粹的技术层面，引导读者理解芯片流片（Tape-out）的全过程。这意味着什么？它意味着设计已经准备就绪，可以送往晶圆厂进行制造。我们将揭示流片前的准备工作，包括各种验证报告的生成、工艺文件的准备、以及与代工厂（Foundry）的沟通协作。同时，我们也会触及流片后的测试与封装（Testing and Packaging），这是芯片生命周期的最后一道关卡，也是确保产品质量的重要环节。 此外，本书还将涵盖先进工艺的挑战与机遇。随着半导体工艺节点不断向更小的尺度迈进，例如7nm、5nm甚至更先进的工艺，物理设计的难度呈指数级增长。信号串扰（Crosstalk）、电迁移（Electromigration）、工艺变化（Process Variation）等问题变得更加突出，对物理设计自动化提出了更高的要求。本书将探讨这些挑战，以及新兴的解决方案和技术，例如3D IC、Chiplet等，它们正在重塑着芯片设计的未来。 本书的目标读者不仅限于资深的IC设计工程师，更面向对芯片设计流程感兴趣的在校学生、初入行的新人，以及希望拓展技术视野的科研人员。我们力求用清晰的语言、丰富的案例和深入的分析，帮助您建立起对芯片物理设计和整个开发流程的全面认知。阅读本书，您将不仅仅掌握一项技术，更能领略到现代科技发展背后那份精密、严谨与创新并存的“芯片制造的艺术”。

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在芯片设计领域，“物理设计自动化”一直是一个充满挑战但又至关重要的话题。这本《Practical Problems in VLSI Physical Design Automation》的书名立刻引起了我的兴趣，因为它直接点明了本书的核心——即在自动化工具的加持下，如何有效地解决实际遇到的各种物理设计难题。我对其内容最深的期待，在于它能否深入探讨在面对大规模、高性能芯片设计时，物理设计流程所面临的瓶颈和复杂性。例如，对于先进工艺节点（Advanced Process Nodes），如 7nm、5nm 甚至更小的工艺，其设计规则的严苛程度、寄生效应的显著性以及功耗的挑战都呈指数级增长。我希望书中能够详细阐述在这些先进工艺下，如何进行有效的布局规划（Placement Planning）、时钟树的优化（Clock Tree Optimization）以及多目标优化（Multi-Objective Optimization）等。此外，在处理数模混合（Mixed-Signal）设计和 SoC（System-on-Chip）设计时，物理设计所面临的特殊挑战，例如信号隔离（Signal Isolation）、电源完整性（Power Integrity）和噪声耦合（Noise Coupling）等，是否也会在书中得到深入的解析和解决方案的探讨？我非常看重这本书的实操性和前瞻性，希望它能够提供一些能够指导我们应对未来芯片设计趋势的宝贵经验。

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作为一名刚刚接触 VLSI 物理设计的初学者，我被《Practical Problems in VLSI Physical Design Automation》这本书名深深吸引。它听起来就像一本为我们这些“新人”量身打造的指南，能够帮助我们规避那些在学习过程中容易踩到的“坑”。我最大的疑惑是，这本书会如何处理从 RTL (Register-Transfer Level) 到 GDSII (Graphical Design System II) 的整个物理设计流程中的各种“实际问题”？例如，在综合（Synthesis）阶段，如何选择合适的综合选项以获得良好的时序和面积？在布局阶段，有哪些基本的布局原则需要遵循，才能为后续的布线打下良好的基础？在布线阶段，如何处理金属层的使用、过孔（Via）的优化以及信号线的绕线策略？我尤其担心的是，在初学阶段，我们往往对各种约束（Constraints）设置缺乏深刻的理解，导致综合和布局布线的结果不尽如人意。我希望这本书能够详细讲解各种约束的含义、设置方法以及它们对最终版图质量的影响，并提供一些实际的示例。此外，对于版图后处理（Post-Layout Processing），如寄生参数提取（Parasitic Extraction）、时序静态分析（Static Timing Analysis, STA）和功耗分析（Power Analysis）等，我希望书中也能给予足够的关注，并指导我们如何根据分析结果对版图进行优化。

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最近工作重心转移到了后端的版图设计流程，一直在寻找一本能系统梳理各种实际问题的书籍。虽然尚未正式拆开这本《Practical Problems in VLSI Physical Design Automation》的外包装，但仅仅从书名就能感受到它所蕴含的深度和广度。我对它最大的期待，在于它能否将那些在实际项目中反复碰到的、看似琐碎却又至关重要的难题，以一种条理清晰、深入浅出的方式呈现出来。想象一下，那些在 DRC (Design Rule Check) 报错堆积如山、LVS (Layout Versus Schematic) 频频失败、时序收敛陷入僵局时，我们往往需要花费大量时间去排查原因，很多时候是由于对设计规则的理解不够透彻，或是对工具的运用不够熟练。我希望这本书能够填补这方面的知识空白，提供一套系统的故障排除思路，甚至是一些“独门秘籍”式的技巧。例如，针对特定的 DRC 违例，它能否给出不同情境下的分析方法和解决方案？对于 LVS 差异，书中会详细讲解各种可能的原因，并提供相应的调试步骤吗？还有，在功耗优化、信号完整性等复杂环节，这本书能否提供更实用的建议，而不是停留在理论层面？我非常期待书中能够包含实际案例的分析，哪怕是简化的模型，也能帮助我们更好地理解问题的本质，并将其迁移到自己的项目中。

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我是一名资深的物理设计工程师，多年来一直在与各种复杂的版图问题搏斗。《Practical Problems in VLSI Physical Design Automation》这个书名，恰恰是我工作中每天都在面对的现实。虽然我具备了扎实的理论基础和丰富的实践经验，但我始终相信，在这个快速发展的领域，总有新的挑战和更优的解决方案等待发掘。因此，我对这本书最大的期许，在于它能否为我提供一些“超越常规”的视角和方法。例如，在处理复杂的时序收敛问题时，除了STA报告中提示的那些常见路径，是否会有关于如何挖掘隐藏的时序瓶颈、如何有效地运用布线技术来改善时序，或者如何通过创新的时钟策略来提升整体时序性能的深度分析？再比如，在功耗优化方面，除了基本的门控时钟和低功耗单元的使用，书中是否会提供更高级的功耗管理技术，例如动态电压频率调整（DVFS）在物理设计阶段的适配，或者如何通过版图层面的优化来降低漏电功耗？我特别希望能从书中获得一些关于如何更智能化地运用自动化工具的思路，让工具不仅仅是执行者，更能成为我们解决问题的强大助手。这本书若能提供一些关于性能、功耗和面积之间权衡（Trade-off）的深入探讨，以及不同优化策略的适用场景和效果评估，那将是我极大的收获。

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我对这本《Practical Problems in VLSI Physical Design Automation》抱有非常高的期望，尤其是在它涉及的“自动化”这一关键领域。在如今快速迭代的芯片设计周期中，高效的自动化工具和流程是提高生产力的核心。我希望这本书能够深入探讨物理设计流程中的各种自动化工具，比如布局（Place）、布线（Route）、时钟树综合（CTS）等，并重点剖析它们在实际应用中可能遇到的挑战。例如，在自动布局方面，书中是否会讨论如何优化布局算法以满足时序、功耗和面积的要求？在自动布线方面，是否会涵盖对拥塞（Congestion）的有效预测和解决策略，以及如何处理多电压域（Multiple Voltage Domains）和信号完整性（Signal Integrity）问题？此外，时钟树综合是影响时序和功耗的关键步骤，我希望书中能详细讲解如何构建一个低skew（时钟偏差）、低skew（时钟偏差）、低功耗的时钟树，以及在遇到时钟门控（Clock Gating）和异步时钟域（Asynchronous Clock Domains）时，如何有效地管理时钟信号。我对书中的实用性有着极高的要求，期待它能提供一些关于如何配置和调优这些自动化工具以达到最佳设计结果的指导，甚至是一些鲜为人知但极其有效的技巧。

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