CC BY
287
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бор псов С А., Смолянинов В.В., Терентьев М.Н., Способы создания параметризованной геометрической модели. http: //www. co smo s.rcnet. ru/ articles/param. html
2. Алефельд Г., Херцбергер Ю., Введение в интервальные вычисления: Пер. с. англ. - М.: Мир, 1987. - 360 с.
3. Кучуганов В.Н., Семантика графической информации. Известия ТРТУ. Тематич. вып. "Интеллектуальные САПР". Материалы междунар. научн.-техн. конф. "Интеллектуальные САПР". - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002, №3(26). - С. 157-166.
4. Кучуганов В.Н., Габдрахманов И.Н., Система визуального проектирования баз знаний. -Информ. технологии в инновационных проектах: Труды III междунар. науч.-техн. конф. - Ижевск, 2001. - С. 140-143.
5. Тыугу Э.Х., Концептуальное программирование. - М.: Наука, 1984. - 255с.
6. . ., . ., . .,
. // 14- -
ции по компьютерной графике и машинному зрению «Графикон-2004» (Москва, 6-10 2004 .)
7. . ., . .,
конструкторского дизайна. / Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ИжГТУ (19-22 февраля 2002 г.). - В пяти частях. 4.2. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002. - С. 201-206.
В.В. Курейчик, Е.В. Нужное, А.А. Полупанов
ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ АНАЛОГОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
VIRTUOSO*
Введение. Настоящая статья продолжает серию статей, связанных с внедрением в учебный процесс кафедры систем автоматизированного проектирования (САПР) Таганрогского государственного радиотехнического университета учебных версий промышленных САПР изделий электроники (зак^ных интегральных схем (ИС) различной степени интеграции, печатных плат, микросборок и интегральных систем на платах) компании Cadence Design Systems (США) [1-3]. В ней рассматривается среда аналогового проектирования Virtuoso (Analog Design Environment) компании Cadence - инструментарий аналогового проектирования и сре-
Virtuoso .
Virtuoso -
-
, ,
, Virtuoso.
Virtuoso ( .1) -
циональной системой для быстродействующей, точной кремниевой разработки и оптимизирована для поддержки методологии разработки на всех этапах конструк-
. Virtuoso
управляемый спецификацией полнофункциональный аналого-цифровой инструментарий, поддерживающий имитацию с общими моделями и уравнениями, значительно ускоряющий размещение, улучшающий кремниевый анализ для технологий
0,13 .
* Работа выполнена при поддержке программы развития научного потенциала высшей школы РНП.2.1.2.2238
Рис.1. Платформа разработки заказных СБИС Virtuoso
Virtuoso Cadence
CDBA и промышленно-стандартизированной базе данных OpenAccess [4]. С по-Virtuoso -
вать корректную геометрическую структуру кремниевой подложки от 1 микрона до 90 нм.
Основные свойства и особенности среды аналогового проектирования Virtuoso. Virtuoso - -
стандартизованный инструментарий аналогового проектирования, анализа и моде, Virtuoso [5]. : ,
( ),
развитые средства анализа, распределённая обработка и интерфейсы с популярны-
( .2).
V Virtuoso® Analog Design Environment (6) _ П X
Status: Ready T=27.0 С Simulator: spectre 39
Session Setup Analyses Variables Outputs Simulation Results Tools Help
Design Analyses "V
Library rylib # Type Arguments Enable r IRftN
X do t yes -*0C
2 ас 1 1G Auto.. Star, yes і 1 f
View config 3 tran 0 2u yes ТІ I X Y Z
Design Variables Outputs К
\t Name Value # Name/Signal/Expr Value Plot Save Match /
і vddval 5 1 Vout 1.635m
2 vm 1 2 gain yes fl’
3 v2 3 ■t out yes allv no Ы
4 vl 0
5 tv SOOn 14
6 tr ICOn
Plotting mode; Replace
> Results in /mnt2/krisfeimulation/amp_sim/spectre/config lX
Рис.2. Среда аналогового проектирования Virtuoso
Virtuoso -
:
♦
интуитивной рабочей среды;
♦ обеспечивает максимум гибкости и независимую от симулятора среду;
♦ максимизирует эффективность режимов работы при помощи управляемых сценариев;
♦ ускоряет процесс отладки при по мощи различных встроенных аналоговых инструментальных средств анализа;
♦ гарантирует первый успешный проход, используя мощные паразитные
;
♦
помощью окна визуализации.
Среда аналогового проектирования Virtuoso обеспечивает удобную в работе интерактивную среду моделирования, особенностями которой являются:
♦ простота изучения и ввода данных;
♦ возможность многократного моделирования с различными значениями
;
♦ понятное и информативное отображением информации о моделирова-
;
♦ поддержка исследования проекта (как при схемном проектировании, так
и при размещении);
♦ поддержка проектирования с изменением различных параметров;
♦ автоматическое создание графиков и распечатка данных моделирования;
♦ поддержка пакетного создания сценариев;
♦ аннотация схемы проекта с узловыми напряжениями и всей необходи-
мой информацией.
Среда аналогового проектирования Virtuoso имеет всё необходимое для того, чтобы проектировщик смог настроить, выполнить моделирование и проанализировать его результаты. Среда включает множество инструментальных средств для отображения и анализа результатов, полученных из различных сред моделирова-Virtuoso (Spectre Circuit Simulator, Virtuoso UltraSim Full-chip Simulator) или любого другого интегрированного симулятора. Эта мощная возможность постобработки даёт проектировщикам гибкость для визуализации и понимания многих взаимозависимостей в аналоговых, частотных или смешанных сигналах, по, -
действие на работу схемы. Среда позволяет гибко переключаться между различ-, -
( , ).
(OCEAN),
программирования Cadence SKILL, позволяющий ускорить решение задачи моделирования в автоматическом (пакетном) режиме. Среда аналогового проектирова-Virtuoso -
гими доступными внешними и внутренними симуляторами при помощи интегри-OASIS.
Встроенный волновой дисплей с возможностью анализа сигнала обеспечивает:
♦ поддержку множественных У-осей, ленточных графиков и Смита; диаграмм
♦ встроенный волновой калькулятор (рис.3);
♦ поддержку независимых дочерних окон в основном окне волнового дис-
;
♦ горизонтальные и вертикальные маркеры измерения;
♦ независимые возможности панорамирования и изменения ; масштаба
♦ определяемые пользов ателем метки и заголовки;
♦ цветовой и лине йный типы контроля;
♦ исследование сигналов.
Л a. I .it ■ . •(. Я.Ж* U
him • laaiMsii* ' I
-1 t '• г * » 4W 1И
Рис.3. Окно волнового инструментария, содержащее калькулятор
WaveScan -
тор и обеспечивает полнофункциональную среду для анализа результатов постмоделирования. WaveScan способен обрабатывать все типы данных (аншоговые и
- ), ,
. -ления на экране элементов изображения, включая оси, цвета сигналов и меток. WaveScan
в различных графических форматах (например, PNG, TIFF, BMP), позволяя создавать профессиональные изображения для проектных отчётов. Волновые маркеры и встроенный волновой калькулятор позволяют производить точные замеры сигналов в разнообразных режимах, включая переходные процессы, переменные токи и
. -гебраические выражения из любой комбинации данных проекта, включая напряжения, токи, различные параметры и точки управления (рис.4,5).
Virtuoso . :
♦ поддержка распределённого многократного моделирования;
♦ эффективное использование рабочих станций;
♦ встроенная загрузка баланса или интерфейс к другому LSF-
;
♦ функции контроля и мониторинга работы над проектом;
♦ графические интерфейсы пользователя для настройки и просмотра состояний процесса моделирования;
♦ поддержка платформ популярных операционных систем: Solaris (SUN Microsystems), HP-UX (Hewlett Packard), AIX (IBM), Linux.
•> [FaI*ntY]
Рис. 4. Окно волнового Рис. 5. Окно волнового инструментария
ин струм ент ария
Поддержка сторонних разработчиков включает:
♦ поддержку интерфейсов коммерческих схемных симуляторов, включая HSPICE, Eldo, SmartSPICE и ADS;
♦ возможности поддержки частных симуляторов схем средствами рас-
.
Входными данными проекта являются:
♦ OpenAccess;
♦ Cadence CDBA;
♦ конструкции на языке проектирования интегральных микросхем (язык CDL);
♦ описания в формате пакета SPICE.
Выходными данными проекта являются:
♦ описания в формате пакета SPICE;
♦ описания в «волновом» формате файлов PSF;
♦ описания в «волновом» формате файлов SST2;
♦ конструкции на языке Cadence SKILL.
Virtuoso
Virtuoso. -
тирование и физическое размещение, обеспечивая уникальную возможность моделирования проекта схемы с обнаружением паразитных явлений и простотой сравнения схемы до размещения элементов и после. Инструментарий среды аналогово-Virtuoso ,
HDL.
Virtuoso
на транзисторном уровне, обеспечивая полную аннотацию схемы проекта с узловыми напряжениями и всей необходимой информацией.
Освоение рассмотренных программных средств позволяет обеспечить повышение качества и сокращение сроков автоматизированного проектирования СБИС, а их использование в учебном процессе (лабораторном практикуме, курсовом и дипломном проектировании) - получить опыт реального автоматизированного проектирования с использованием современных программных средств САПР пе-
редовых компаний, повысить заинтересованность, творческий потенциал, профессиональный уровень и квалификацию молодых специалистов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Курейчик В.В., Нужное ЕМ. Подготовка инженеров специальности 230104 на основе использования методологии и промышленных САПР компании Cadence Design Systems // Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS’05)» и «Интеллектуальные САПР (CAD-2005)». Научное издание в 4-х томах. - М.: Изд-во физико-математической литературы, 2005, т.4. - С. 98-104.
2. . ., . .
Cadence Design Systems // -
технических конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS’05)» и «Интеллектуальные САПР (CAD-2005)». Научное издание в трех томах. - М.: Изд-во физикоматематической литературы, 2005, т.2. - С. 430-436.
3. Куре йчик В.В., Нужное ЕМ., Полупанов АЛ. Редактор размещения VIRTUOSO для про-
// -лектуальные системы (электронный журнал), 2006, № 1(25).
4. Cadence Design Systems, 2006. - www.cadence.com
5. Cadence Design Systems. Products. Custom IC design. Analog Design Environment, 2006. -http://www.cadence.com/products/custom ic/veditor/index.aspx
Б.К. Лебедев, P.A. Белогородцев
АЛГОРИТМ МНОГОУРОВНЕВОЙ ГЛОБАЛЬНОЙ ТРАССИРОВКИ СВЕРХБОЛЬШИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ*
Традиционно проблема трассировки СБИС разбивается на две части - глобальную и детальную. При глобальной трассировке сначала вся трассируемая об-
( ).
После этого производится распределение соединений по дискретам и строится модель области трассировки коммутационного поля (КП) в виде решетчатого графа G=(X,U). Вершины этого графа соответствуют глобальным ячейкам, а ребра представляют границы между соседними ячейками. Каждому ребру и е U приписывается емкость еи. Это максимальное число трасс, которые могут проходить по этому . , металлизации и размером ячейки.
Алгоритмы глобальной трассировки делятся на «последовательные» и «па».
лабиринте и лучевые алгоритмы. Большинство параллельных алгоритмов используют формулировку проблемы в виде потока в сети [1] или линейного распределения [2] и позволяют трассировать некоторый набор сетей одновременно. Рассмотренные алгоритмы трассировки требуют большого времени для получения приемлемого решения. В [3] была предложена трехуровневая схема трассировки с дополнительной фазой распределения трасс между глобальной и детальной фазами, которая привела к улучшению времени работы трассировщика. Для решения задач большой размерности также применялись и иерархические методы [4]. С этими методами связаны следующие проблемы: во-первых, решение, принимаемое на более высоком уровне ограничивает решения на низких. Во-вторых, недостаток
* Работа выполнена при поддержке программы развития научного потенциала высшей школы РНП.2.1.2.3193
