IC設(shè)計的前端和后端

IC設(shè)計的前端和后端

IBM工程師培訓(xùn)的時候，講到了一個IC設(shè)計前端、后端的概念，雖然我們參賽的內(nèi)容主要是做應(yīng)用，但面臨讀研方向的選擇，還是到網(wǎng)上找了點資料，了解了一下。

在EDNChina論壇上有一篇帖子：什么是IC前端設(shè)計和后端設(shè)計?區(qū)別有是什么?%3A//bbs.ednchina.com/ShowTopic.aspx%3Fid%3D6456%26page%3D2

問題：我是剛剛接觸這方面不久,所以迫切想了解一下:1.什么是大家常的IC前端設(shè)計和后端設(shè)計?他們之間的區(qū)別是什么?2.做前端設(shè)計和后端設(shè)計需要掌握哪些最基本的工具和知識呢?比如多手機或者其他娛樂型電子產(chǎn)品上的IC設(shè)計.3.對于不太精通編程,但對數(shù)字和模擬電路有一定基礎(chǔ)的人是適合做前端,還是后端呢?

整理的回帖如下：

首先，我不算是高人，不過前,后端都有接觸，我就大概回答一下吧，有說的不對的地方，請高人指正。1，前端主要負(fù)責(zé)邏輯實現(xiàn)，通常是使用verilog/VHDL之類語言，進行行為級的描述。而后端，主要負(fù)責(zé)將前端的設(shè)計變成真正的schematic&layout，流片，量產(chǎn)。打個比喻來說，前端就像是做藍圖的，可以功能性，結(jié)構(gòu)性的東西。而后端則是將藍圖變成真正的高樓。2，前端設(shè)計主要是進行功能設(shè)計，代碼的編寫，要會使用硬件描述語言，也就是上面有提到的verilog/VHDL等，當(dāng)然，也會要使用一些仿真軟件。后端設(shè)計需要的則會更加多一些了，包括綜合，到P＆R，以及最后的STA，這些工具里candence和synopsys都有一整套系統(tǒng)的。有關(guān)心的可以去他們的網(wǎng)站看看。3，其實前端和后端對于編程沒有特別的要求。前端的設(shè)計會需要使用硬件描述語言來寫代碼，但是，需要注意的是，這里指的是"描述"，而不像是C或者java之類的強調(diào)編程技巧啊什么的。所以，這個選擇就看你自己了，而與編程沒有什么特別的關(guān)系了。

glclub后端主要要求哪些技能呢？譬如在iclayout程中要求那些件呢？：包括綜合，到P＆R，以及最后的STA，這些是我上面的提到的，各個公司根據(jù)需要，還會有不同的其它的要求。另外，我不是特別清楚你指的"iclayout"是什么概念，P＆R的話有candencesoc-encounter/synopsysAstro，手工的話，有candencevirtuoso。jasonxia前端設(shè)計除了要會verilog/VHDL之外，還有什么要求呢？我本身是做后端的，所以，對于前端的要求也不是特別的清楚。根據(jù)我的認(rèn)識，前端會分為設(shè)計部和驗證部，設(shè)計部更加的注重算法、工作原理等方面，畢竟用verilog實現(xiàn)起來并不困難。而驗證部就是保證設(shè)計的正確性。至于具體有什么樣的要求，我也就不是特別的清楚了。

做一點補充：（如有錯誤，不吝賜教）

一般來說，可以將版圖實現(xiàn)前的所有設(shè)計都認(rèn)為是前端設(shè)計，應(yīng)該包括系統(tǒng)級設(shè)計，行為級設(shè)計，RTL級設(shè)計和晶體管級設(shè)計（好像不全）；

后端設(shè)計是將晶體管級設(shè)計在版圖上實現(xiàn)，數(shù)字前端設(shè)計一般都做到RTL級，是因為其后的前端設(shè)計步驟一般已經(jīng)由fundry完成，RTL級已經(jīng)可以使用現(xiàn)成的由MOS構(gòu)成的功能單元了（IP是一個新的發(fā)展）。

而對于analog的前端設(shè)計，則一般要完成到MOS級別，才能算完成前端設(shè)計。

前端可能用到的軟件由于設(shè)計層次不同，類別很多：如HSPICE，synopsys的DC,VCS，cadence的spectre，所用到的語言有verilog,VHDL,SystemC,VerilogA等而后端設(shè)計就是用MOS完成版圖（analog），或用MOS構(gòu)成的單元來組合完成版圖（digital）。常用工具有L-EDIT，Cadence的se,virtuso等

IC前端設(shè)計指邏輯設(shè)計；IC后端設(shè)計指物理設(shè)計。

前端：

就是將你的想法或別人的想法用你設(shè)計的電路來實現(xiàn)，也就是說你可以通過電路設(shè)計來實現(xiàn)你的想法�？梢赃@樣說，那時你就是一個科學(xué)家。有人這樣認(rèn)為：一個好的前端IC設(shè)計師不應(yīng)該叫設(shè)計師而應(yīng)該叫科學(xué)家。

后端：

就是將你設(shè)計的電路制造出來，要在工藝上實現(xiàn)你的想法。

完全同意斑竹的觀點，再做一點點補充，供大家參考。

除了RTL編程和仿真這兩個基本要求外，前端設(shè)計還可以包括IC系統(tǒng)設(shè)計、驗證

(verification)、綜合、STA、邏輯等值驗證(equivalencecheck)。其中IC系統(tǒng)設(shè)計最難掌握，它需要多年的IC設(shè)計經(jīng)驗和熟悉那個應(yīng)用領(lǐng)域，就像軟件行業(yè)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計一樣，而RTL編程和軟件編程相當(dāng)。適合作為IC設(shè)計的入門。

還有一些即可以屬于前端也可以屬于后端的灰色領(lǐng)域，比如DFT(designfortest)后端設(shè)計簡單說是P&R，但是包括的東西不少，像芯片封裝和管腳設(shè)計，floorplan，電源布線和功率驗證，線間干擾的預(yù)防和修正，時序收斂，STA，DRC，LVS等，要求掌握和熟悉多種EDA工具以及IC生產(chǎn)廠家的具體要求。要達到j(luò)eze的程度，沒5年時間不行。版主，encounter的Amebaplace效果似乎比不上synopsy的PhCplaceencounter的nanoroute似乎也算不上什么特別了不起的工具。

最近聽說有家公司有個最新的工具，他們自稱其工具要超前encounter兩年，尤其在Timing上面信心十足。

可是我得不到這個新工具的資料，你能給提供一下嗎。叫什么瑪古瑪。深有同感，經(jīng)過5年以上時間的比較，我們公司的評分是(1)Magma(2)Synopsys(3)Cadence

以下只是個人和本公司的評價，不一定十分全面，僅供參考。

Synopsys:優(yōu)點：

在完成設(shè)計所花費的時間、代價和質(zhì)量上比較平衡，不是最好，但絕對不壞。擁有一些久經(jīng)考驗無人可比的軟件。缺點：

Physical-Compiler和Astro的整合上不夠好，畢竟它是由一個前端設(shè)計EDA公司通過并購Avanti擴展到后端來的。

Cadence:

優(yōu)點：擁有一批非常優(yōu)秀的EDA軟件，如：RTLCompiler,Encounter,Nanoroute,CeltIc等(只限于單獨使用)。缺點：

雖然是老牌后端設(shè)計公司，可是現(xiàn)在的支柱產(chǎn)品都是最近幾年買來的，自己以前的東西剩下的不多了。上述產(chǎn)品的整合是個大問題�，F(xiàn)在的產(chǎn)品不擅長于復(fù)雜時序的收斂。

Magma:

優(yōu)點：最近5年異軍突起的一家EDA公司，擁有一套自己獨特的算法和漂亮好用的GUI，在復(fù)雜時序的收斂上異常優(yōu)異。缺點：附帶產(chǎn)品不夠全面，價錢高

我們的作法是取各個公司最好的部分，自己整合出一套后端設(shè)計平臺。

比如：SynopsysDesign-Compiler,DFT-Compiler,PrimeTime+MagmaBlastFusion(Place&route)+CadenceQX,LEC,CeltIc+MentorCalibre另外還有一篇IC設(shè)計高手進階之路的文章，覺得不錯，也收過來了。

隨著中國IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)漸入佳境，越來越多的工程師加入到這個新興產(chǎn)業(yè)中。從一個初學(xué)者成長到主持大型設(shè)計的IC設(shè)計專家，這是每個IC設(shè)計工程師的理想。在這個新興的領(lǐng)域里，IC設(shè)計工程師需要領(lǐng)路的"師傅"，但是沒有"師傅"，該怎么提高？近日，電子工程專輯網(wǎng)站邀請到深圳國微技術(shù)有限公司系統(tǒng)總監(jiān)孫建寧先生擔(dān)任《如何成為IC設(shè)計高手？》論壇的嘉賓與工程師交流成長心得，論壇中的一些觀點頗有參考價值。一、學(xué)習(xí)、積累、交流-IC設(shè)計高手的成長之路

如何成為IC設(shè)計高手？如何提高自己的設(shè)計能力？孫建寧先生提出首先要學(xué)習(xí)，作為初學(xué)者，需要了解的是IC設(shè)計的基本流程。應(yīng)該做到以下幾點：基本清楚系統(tǒng)、前端、后端設(shè)計和驗證的過程，IC設(shè)計同半導(dǎo)體物理、通信或多媒體系統(tǒng)設(shè)計之間的關(guān)系，了解數(shù)字電路、混合信號的基本設(shè)計過程，弄清楚ASIC，COT這些基本的行業(yè)模式。他認(rèn)為這對于培養(yǎng)興趣，建立自己未來的技術(shù)生涯規(guī)劃是十分重要的。

另外，在向高手邁進的過程中，積累和交流也是很重要的。積累指要學(xué)習(xí)借鑒一些經(jīng)典設(shè)計，而通過訪真細(xì)細(xì)觀察這些經(jīng)典設(shè)計的細(xì)節(jié)，既有收益，也會有樂趣。在交流方面，要重視同前端或系統(tǒng)的交流，深刻理解設(shè)計的約束條件。作為初學(xué)者，往往不太清楚系統(tǒng)，除了通過設(shè)計文檔和會議交流來理解自己的設(shè)計任務(wù)規(guī)范，同系統(tǒng)和前端的溝通是IC設(shè)計必不可少的。所謂設(shè)計技巧，都是在明了約束條件的基礎(chǔ)上而言的，系統(tǒng)或前端的設(shè)計工程師，往往能夠給初學(xué)者很多指導(dǎo)性的意見。當(dāng)然還要重視同后端和加工線的交流，IC設(shè)計者還應(yīng)該主動地同設(shè)計環(huán)節(jié)的上下游，如后端設(shè)計服務(wù)或加工服務(wù)的工程師，工藝工程師進行主動溝通和學(xué)習(xí)。對于初學(xué)者來說，后端加工廠家往往能夠為他們帶來一些經(jīng)典的基本理念，一些不能犯的錯誤等基本戒條。而同行之間的對提高水平也是十分有益的。通過同行之間的交流，還可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境對于IC設(shè)計水平的重要影響。

此外，他還建議要重視驗證和測試，做一個"偏執(zhí)狂"，他認(rèn)為：對驗證的重視和深刻理解，是一個IC設(shè)計者能否經(jīng)受壓力和享受成功十分關(guān)鍵的部分。由于流片的機會相對不多，因此找機會更多地參與和理解測試，對產(chǎn)品成功和失敗的認(rèn)真總結(jié)與分析，是一個IC設(shè)計者成長的必經(jīng)之路。

二、做反向設(shè)計可以成為高手嗎？

論壇中很多工程師提到現(xiàn)在國內(nèi)一些IC公司在做反向設(shè)計，讀者劉宇認(rèn)為反向設(shè)計雖給我們帶了一定的經(jīng)濟利益，但同時帶來無數(shù)重復(fù)的勞動。這種勞動既無經(jīng)驗積累又無人才積累，也扼殺了創(chuàng)造力。他認(rèn)為：反向設(shè)計是IC設(shè)計者的泥潭，需要堅決反對反向設(shè)計，以避免更多的IC設(shè)計人才陷入其中。對此孫建寧表示："僅從技術(shù)角度看，做反向設(shè)計的過程中，也是有許多學(xué)習(xí)機會的。如果你對別人設(shè)計的電路能有一定程度的了解，就會從中學(xué)到一些很有用的想法。對你做正向設(shè)計也會有所幫助。"他認(rèn)為如果僅僅是照抄不做任何分析那反向設(shè)計也許有點"吸毒"的味道，他強調(diào)反向設(shè)計使工程師不易成為具備某一專長的設(shè)計人才。讀者"lvyaoming"也認(rèn)為在做反向設(shè)計時，關(guān)鍵要理解別人的設(shè)計，這是成為一個高手的捷徑，可以避免走很多彎路。讀者"FrankLiu"認(rèn)為：現(xiàn)階段我國大學(xué)IC專業(yè)的教學(xué)中，理論性東西太多，需要在實踐中獲得經(jīng)驗。三、專業(yè)技能和實踐鑄就IC設(shè)計高手

在提高專業(yè)技能方面，孫建寧認(rèn)為IC設(shè)計發(fā)展的趨勢是越來越復(fù)雜和分工高度明細(xì)，有志于此的話，首先是了解設(shè)計的流程和分工、自己的特點和喜好，至于以后的發(fā)展，當(dāng)因人而異。參與論壇的工程師還就成長為高手談了許多個人觀點，讀者"馬超"認(rèn)為：我覺得成為高手還是離不開博學(xué)、審問、慎思、篤行，還要耐得住寂寞，在一行一干就幾十年，肯定成為高手了。讀者"Target"認(rèn)為：不要以為跳槽就可以學(xué)到很多東西，只有多做項目，還要是項目主要設(shè)計師，比如作系統(tǒng)、算法設(shè)計的，才能真正學(xué)到東西，而不是成為一個熟練工。讀者"cathy"建議：想成為高手得去大公司做，因為是站在巨人肩膀上，你的每一個想法和設(shè)計都會得到與具體事實相符的數(shù)據(jù)和徹底的驗證。

很多工程師都認(rèn)同通過實踐成長為高手的做法，讀者"世紀(jì)芯"強調(diào)：在我看來，高手都是通過反復(fù)的實踐練成的。也就是說通過做大量的項目，在實踐中不斷學(xué)習(xí)和提高自己的技能。課堂是培養(yǎng)不出高手的，高手是在工程中練成的!專家觀點：學(xué)習(xí)、積累、交流-IC設(shè)計高手的成長之路孫建寧先生

職務(wù)：深圳國微技術(shù)有限公司系統(tǒng)總監(jiān)

如何成為IC設(shè)計高手？如何提高自己的設(shè)計能力？自己的感受是，IC設(shè)計不同于一般的板級電子設(shè)計，由于流片的投資更大，復(fù)雜度更高，系統(tǒng)性更強，所以學(xué)習(xí)起來也有些更有意思的地方。這里就斗膽跳過基本電子知識的方面，單就一些特別的地方來表達一下個體的感受。

首先，作為初學(xué)者，需要了解的是IC設(shè)計的基本流程。應(yīng)該做到以下幾點：基本清楚系統(tǒng)、前端、后端設(shè)計和驗證的過程，IC設(shè)計同半導(dǎo)體物理、通信或多媒體系統(tǒng)設(shè)計之間的關(guān)系，了解數(shù)字電路、混合信號的基本設(shè)計過程，弄清楚ASIC，COT這些基本的行業(yè)模式。竊以為這點對于培養(yǎng)興趣，建立自己未來的技術(shù)生涯規(guī)劃是十分重要的。學(xué)習(xí)基本的設(shè)計知識，建議讀一下臺灣CIC的一些設(shè)計教材，很多都是經(jīng)典的總結(jié)。

EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)：對于IC設(shè)計者來說，EDA工具意義重大，透過EDA工具商的推介，能夠了解到新的設(shè)計理念。國內(nèi)不少IC設(shè)計者，是單純從EDA的角度被帶入IC設(shè)計領(lǐng)域的，也有很多的設(shè)計者在沒有接觸到深亞微米工藝的時候，也是通過EDA廠家的推廣培訓(xùn)建立基本概念。同時，對一些高難度的設(shè)計，識別和選擇工具也是十分重要的。

如果你希望有較高的設(shè)計水平，積累經(jīng)驗是一個必需的過程。經(jīng)驗積累的效率是有可能提高的。以下幾點可以參考：

1、學(xué)習(xí)借鑒一些經(jīng)典設(shè)計，其中的許多細(xì)節(jié)是使你的設(shè)計成為產(chǎn)品時必需注意的。有些可能是為了適應(yīng)工藝參數(shù)的變化，有些可能是為了加速開關(guān)過程，有些可能是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。通過訪真細(xì)細(xì)觀察這些細(xì)節(jié)，既有收益，也會有樂趣。項目組之間，尤其是項目組成員之間經(jīng)常交流，可避免犯同樣錯誤。

2、查文獻資料是一個好方法。同"老師傅"一同做項目積累經(jīng)驗也較快。如果有機會參加一些有很好設(shè)計背景的人做的培訓(xùn)，最好是互動式的，也會有較好的收獲。

3、當(dāng)你初步完成一項設(shè)計的時侯，應(yīng)當(dāng)做幾項檢查：了解芯片生產(chǎn)廠的工藝,器件模型參數(shù)的變化,并據(jù)此確定進行參數(shù)掃描仿真的范圍。了解所設(shè)計產(chǎn)品的實際使用環(huán)境，正確設(shè)置系統(tǒng)仿真的輸入條件及負(fù)載模型。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計規(guī)則和流程對減少設(shè)計錯誤也很有幫助。4、另外，你需要知識的交流，要重視同前端或系統(tǒng)的交流，深刻理解設(shè)計的約束條件。作為初學(xué)者，往往不太清楚系統(tǒng)，除了通過設(shè)計文檔和會議交流來理解自己的設(shè)計任務(wù)規(guī)范，同系統(tǒng)和前端的溝通是IC設(shè)計必不可少的。所謂設(shè)計技巧，都是在明了約束條件的基礎(chǔ)上而言的，系統(tǒng)或前端的設(shè)計工程師，往往能夠給初學(xué)者很多指導(dǎo)性的意見。

5、重視同后端和加工線的交流：IC設(shè)計的復(fù)雜度太高，除了借助EDA工具商的主動推介來建立概念之外，IC設(shè)計者還應(yīng)該主動地同設(shè)計環(huán)節(jié)的上下游，如后端設(shè)計服務(wù)或加工服務(wù)的工程師，工藝工程師之間進行主動溝通和學(xué)習(xí)。對于初學(xué)者來說，后端加工廠家往往能夠為他們帶來一些經(jīng)典的基本理念，一些不能犯的錯誤等基本戒條。一些好的后端服務(wù)公司，不僅能提供十分嚴(yán)格的DesignKit，還能夠給出混合信號設(shè)計方面十分有益的指導(dǎo)，幫助初學(xué)者走好起步之路。加工方面的知識，對于IC設(shè)計的"產(chǎn)品化"更是十分關(guān)鍵。6、重視驗證和測試，做一個"偏執(zhí)狂"：IC設(shè)計的風(fēng)險比板級電子設(shè)計來的更大，因此試驗的機會十分寶貴，"偏執(zhí)狂"的精神，對IC設(shè)計的成功來說十分關(guān)鍵。除了依靠公司成熟的設(shè)計環(huán)境，DesignKit和體制的規(guī)范來保證成功之外，對驗證的重視和深刻理解，是一個IC設(shè)計者能否經(jīng)受壓力和享受成功十分關(guān)鍵的部分。由于流片的機會相對不多，因此找機會更多地參與和理解測試，對產(chǎn)品成功和失敗的認(rèn)真總結(jié)與分析，是一個IC設(shè)計者成長的必經(jīng)之路。

同行交流以及工作環(huán)境的重要性：IC設(shè)計的復(fù)雜性和技術(shù)的快速發(fā)展，使得同行之間的交流十分關(guān)鍵，多參與一些適合自己水平的討論組和行業(yè)會議，對提高水平也是十分有益的。通過同行之間的交流，還可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境對于IC設(shè)計水平的重要影響。公司的財力，產(chǎn)品的方向，項目的難度，很大程度上能夠影響到一個設(shè)計者能夠達到的最高水平。

辯證地認(rèn)識自己的技術(shù)提高和環(huán)境之間的相互關(guān)系，將是國內(nèi)的設(shè)計者在一定的階段會遇到的問題

1.需求分析分析用戶或市場的需求，并將其翻譯成對芯片產(chǎn)品的技術(shù)需求。

2.算法設(shè)計設(shè)計和優(yōu)化芯片鐘所使用的算法。這一階段一般使用高級編程語言（如C/C++），利

用算法級建模和仿真工具（如MATLAB，SPW）進行浮點和定點的仿真，進而對算法進行評估和優(yōu)化。

3.構(gòu)架設(shè)計根據(jù)設(shè)計的功能需求和算法分析的結(jié)果，設(shè)計芯片的構(gòu)架，并對不同的方案進行比較，

選擇性能價格最優(yōu)的方案。這一階段可以使用SystemC語言對芯片構(gòu)架進行建模和分析。4.RTL設(shè)計使用HDL語言完成對設(shè)計實體的RTL級描述。這一階段使用VHDL和VerilogHDL

語言的輸入工具編寫代碼。

5.RTL

驗證使用仿真工具或其他RTL代碼分析工具，驗證RTL代碼的質(zhì)量和性能。這一階段可

以使用elanguage等驗證語言和工具生長相關(guān)的testbench進行驗證。6.綜合從RTL代碼生成描述實際電路的門級網(wǎng)表文件。

7.門級驗證對綜合產(chǎn)生的門級網(wǎng)表進行驗證。這一階段通常會使用仿真、靜態(tài)時序分析和形式驗

證等工具。

8.后端設(shè)計對綜合產(chǎn)生的門級網(wǎng)表進行布局規(guī)劃（Floorplanning）、布局（Placement）、布線

（Routing），生成生產(chǎn)用的版圖。

9.電路參數(shù)提取確定芯片中互連線的寄生參數(shù)，從而獲得門級的延時信息。

10.版圖后驗證根據(jù)后端設(shè)計后取得的新的延時信息，再次驗證設(shè)計是否能夠?qū)崿F(xiàn)所有的功能和

性能指標(biāo)。

11.生產(chǎn)在特定的芯片工藝線上制造出芯片。

12.測試對制造好的芯片進行測試，檢測生產(chǎn)中產(chǎn)生的缺陷和問題。

多個階段之間會有一定的交互，而且可能出現(xiàn)反復(fù)，例如RTL工程師可能會由于算法的硬件實現(xiàn)代價（面積或功耗等）太大而將設(shè)計返回給系統(tǒng)工程師，而綜合后的結(jié)果可能無法滿足性能要求，因此不得不重新修改RTL代碼。顯然，反復(fù)的次數(shù)過多將會大大影響設(shè)計的進度，因此在設(shè)計的過程中必須事先做好規(guī)劃，不能盲目動手，盡可能在局部發(fā)現(xiàn)和解決問題，例如，完成每個小的功能模塊的RTL代碼后都要進行試綜合和單元測試來檢查問題，不要等到非常大的模塊甚至整個芯片的代碼完成后再進行這些工作。避免設(shè)計的重復(fù)。

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IBM工程師培訓(xùn)的時候，講到了一個IC設(shè)計前端、后端的概念，雖然我們參賽的內(nèi)容主要是做應(yīng)用，但面臨讀研方向的選擇，還是到網(wǎng)上找了點資料，了解了一下。

在EDNChina論壇上有一篇帖子：什么是IC前端設(shè)計和后端設(shè)計?區(qū)別有是什么?

%3A//bbs.ednchina.com/ShowTopic.aspx%3Fid%3D6456%26page%3D2

問題：我是剛剛接觸這方面不久,所以迫切想了解一下:1.什么是大家常的IC前端設(shè)計和后端設(shè)計?他們之間的區(qū)別是什么?2.做前端設(shè)計和后端設(shè)計需要掌握哪些最基本的工具和知識呢?比如多手機或者其他娛樂型電子產(chǎn)品上的IC設(shè)計.3.對于不太精通編程,但對數(shù)字和模擬電路有一定基礎(chǔ)的人是適合做前端,還是后端呢?

整理的回帖如下：

首先，我不算是高人，不過前,后端都有接觸，我就大概回答一下吧，有說的不對的地方，請高人指正。1，前端主要負(fù)責(zé)邏輯實現(xiàn)，通常是使用

verilog/VHDL之類語言，進行行為級的描述。而后端，主要負(fù)責(zé)將前端的設(shè)計變成真正的schematic&layout，流片，量產(chǎn)。打個比喻來說，前端就像是做藍圖的，可以功能性，結(jié)構(gòu)性的東西。而后端則是將藍圖變成真正的高樓。2，前端設(shè)計主要是進行功能設(shè)計，代碼的編寫，要會使用硬件描述語言，也就是上面有提到的verilog/VHDL等，當(dāng)然，也會要使用一些仿真軟件。后端設(shè)計需要的則會更加多一些了，包括綜合，到P＆R，以及最后的STA，這些工具里candence和synopsys都有一整套系統(tǒng)的。有關(guān)心的可以去他們的網(wǎng)站看看。3，其實前端和后端對于編程沒有特別的要求。前端的設(shè)計會需要使用硬件描述語言來寫代碼，但是，需要注意的是，這里指的是"描述"，而不像是C或者java之類的強調(diào)編程技巧啊什么的。所以，這個選擇就看你自己了，而與編程沒有什么特別的關(guān)系了。

glclub后端主要要求哪些技能呢？譬如在iclayout程中要求那些件呢？：包括綜合，到P＆R，以及最后的STA，這些是我上面的提到的，各個公司根據(jù)需要，還會有不同的其它的要求。另外，我不是特別清楚你指的"ic

layout"是什么概念，P＆R的話有candencesoc-encounter/synopsysAstro，手工的話，有candencevirtuoso。jasonxia前端設(shè)計除了要會verilog/VHDL之外，還有什么要求呢？我本身是做后端的，所以，對于前端的要求也不是特別的清楚。根據(jù)我的認(rèn)識，前端會分為設(shè)計部和驗證部，設(shè)計部更加的注重算法、工作原理等方面，畢竟用verilog實現(xiàn)起來并不困難。而驗證部就是保證設(shè)計的正確性。至于具體有什么樣的要求，我也就不是特別的清楚了。做一點補充：（如有錯誤，不吝賜教）一般來說，可以將版圖實現(xiàn)前的所有設(shè)計都認(rèn)為是前端設(shè)計，應(yīng)該包括系統(tǒng)級設(shè)計，行為級設(shè)計，RTL級設(shè)計和晶體管級設(shè)計（好像不全）；

后端設(shè)計是將晶體管級設(shè)計在版圖上實現(xiàn)，數(shù)字前端設(shè)計一般都做到RTL級，是因為其后的前端設(shè)計步驟一般已經(jīng)由fundry完成，RTL級已經(jīng)可以使用現(xiàn)成的由MOS構(gòu)成的功能單元了（IP是一個新的發(fā)展）。

而對于analog的前端設(shè)計，則一般要完成到MOS級別，才能算完成前端設(shè)計。前端可能用到的軟件由于設(shè)計層次不同，類別很多：如HSPICE，synopsys的DC,VCS，cadence的spectre，所用到的語言有verilog,VHDL,SystemC,VerilogA等

而后端設(shè)計就是用MOS完成版圖（analog），或用MOS構(gòu)成的單元來組合完成版圖（digital）。常用工具有L-EDIT，Cadence的se,virtuso等

IC前端設(shè)計指邏輯設(shè)計；IC后端設(shè)計指物理設(shè)計。

前端：

就是將你的想法或別人的想法用你設(shè)計的電路來實現(xiàn)，也就是說你可以通過電路設(shè)計來實現(xiàn)你的想法�？梢赃@樣說，那時你就是一個科學(xué)家。有人這樣認(rèn)為：一個好的前端IC設(shè)計師不應(yīng)該叫設(shè)計師而應(yīng)該叫科學(xué)家。后端：

就是將你設(shè)計的電路制造出來，要在工藝上實現(xiàn)你的想法。

完全同意斑竹的觀點，再做一點點補充，供大家參考。

除了RTL編程和仿真這兩個基本要求外，前端設(shè)計還可以包括IC系統(tǒng)設(shè)計、驗證(verification)、綜合、STA、邏輯等值驗證(equivalencecheck)。其中IC系統(tǒng)設(shè)計最難掌握，它需要多年的IC設(shè)計經(jīng)驗和熟悉那個應(yīng)用領(lǐng)域，就像軟件行業(yè)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計一樣，而RTL編程和軟件編程相當(dāng)。適合作為IC設(shè)計的入門。

還有一些即可以屬于前端也可以屬于后端的灰色領(lǐng)域，比如DFT(designfortest)

后端設(shè)計簡單說是P&R，但是包括的東西不少，像芯片封裝和管腳設(shè)計，floorplan，電源布線和功率驗證，線間干擾的預(yù)防和修正，時序收斂，STA，DRC，LVS等，要求掌握和熟悉多種EDA工具以及IC生產(chǎn)廠家的具體要求。要達到j(luò)eze的程度，沒5年時間不行。

版主，encounter的Amebaplace效果似乎比不上synopsy的PhCplaceencounter的nanoroute似乎也算不上什么特別了不起的工具。

最近聽說有家公司有個最新的工具，他們自稱其工具要超前encounter兩年，尤其在Timing上面信心十足。

可是我得不到這個新工具的資料，你能給提供一下嗎。叫什么瑪古瑪。深有同感，經(jīng)過5年以上時間的比較，我們公司的評分是(1)Magma(2)Synopsys(3)Cadence

以下只是個人和本公司的評價，不一定十分全面，僅供參考。

Synopsys:優(yōu)點：

在完成設(shè)計所花費的時間、代價和質(zhì)量上比較平衡，不是最好，但絕對不壞。擁有一些久經(jīng)考驗無人可比的軟件。缺點：

Physical-Compiler和Astro的整合上不夠好，畢竟它是由一個前端設(shè)計EDA公司通過并購Avanti擴展到后端來的。

Cadence:優(yōu)點：擁有一批非常優(yōu)秀的EDA軟件，如：RTLCompiler,Encounter,Nanoroute,CeltIc等(只限于單獨使用)。缺點：

雖然是老牌后端設(shè)計公司，可是現(xiàn)在的支柱產(chǎn)品都是最近幾年買來的，自己以前的東西剩下的不多了。上述產(chǎn)品的整合是個大問題�，F(xiàn)在的產(chǎn)品不擅長于復(fù)雜時序的收斂。

Magma:優(yōu)點：最近5年異軍突起的一家EDA公司，擁有一套自己獨特的算法和漂亮好用的GUI，在復(fù)雜時序的收斂上異常優(yōu)異。缺點：附帶產(chǎn)品不夠全面，價錢高

我們的作法是取各個公司最好的部分，自己整合出一套后端設(shè)計平臺。比如：SynopsysDesign-Compiler,DFT-Compiler,PrimeTime+MagmaBlastFusion(Place&route)+CadenceQX,LEC,CeltIc+MentorCalibre另外還有一篇IC設(shè)計高手進階之路的文章，覺得不錯，也收過來了。隨著中國IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)漸入佳境，越來越多的工程師加入到這個新興產(chǎn)業(yè)中。從一個初學(xué)者成長到主持大型設(shè)計的IC設(shè)計專家，這是每個IC設(shè)計工程師的理想。在這個新興的領(lǐng)域里，IC設(shè)計工程師需要領(lǐng)路的"師傅"，但是沒有"師傅"，該怎么提高？近日，電子工程專輯網(wǎng)站邀請到深圳國微技術(shù)有限公司系統(tǒng)總監(jiān)孫建寧先生擔(dān)任《如何成為IC設(shè)計高手？》論壇的嘉賓與工程師交流成長心得，論壇中的一些觀點頗有參考價值。

一、學(xué)習(xí)、積累、交流-IC設(shè)計高手的成長之路

如何成為IC設(shè)計高手？如何提高自己的設(shè)計能力？孫建寧先生提出首先要學(xué)習(xí)，作為初學(xué)者，需要了解的是IC設(shè)計的基本流程。應(yīng)該做到以下幾點：基本清楚系統(tǒng)、前端、后端設(shè)計和驗證的過程，IC設(shè)計同半導(dǎo)體物理、通信或多媒體系統(tǒng)設(shè)計之間的關(guān)系，了解數(shù)字電路、混合信號的基本設(shè)計過程，弄清楚ASIC，COT這些基本的行業(yè)模式。他認(rèn)為這對于培養(yǎng)興趣，建立自己未來的技術(shù)生涯規(guī)劃是十分重要的。

另外，在向高手邁進的過程中，積累和交流也是很重要的。積累指要學(xué)習(xí)借鑒一些經(jīng)典設(shè)計，而通過訪真細(xì)細(xì)觀察這些經(jīng)典設(shè)計的細(xì)節(jié)，既有收益，也會有樂趣。在交流方面，要重視同前端或系統(tǒng)的交流，深刻理解設(shè)計的約束條件。作為初學(xué)者，往往不太清楚系統(tǒng)，除了通過設(shè)計文檔和會議交流來理解自己的設(shè)計任務(wù)規(guī)范，同系統(tǒng)和前端的溝通是IC設(shè)計必不可少的。所謂設(shè)計技巧，都是在明了約束條件的基礎(chǔ)上而言的，系統(tǒng)或前端的設(shè)計工程師，往往能夠給初學(xué)者很多指導(dǎo)性的意見。

當(dāng)然還要重視同后端和加工線的交流，IC設(shè)計者還應(yīng)該主動地同設(shè)計環(huán)節(jié)的上下游，如后端設(shè)計服務(wù)或加工服務(wù)的工程師，工藝工程師進行主動溝通和學(xué)習(xí)。對于初學(xué)者來說，后端加工廠家往往能夠為他們帶來一些經(jīng)典的基本理念，一些不能犯的錯誤等基本戒條。而同行之間的對提高水平也是十分有益的。通過同行之間的交流，還可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境對于IC設(shè)計水平的重要影響。

此外，他還建議要重視驗證和測試，做一個"偏執(zhí)狂"，他認(rèn)為：對驗證的重視和深刻理解，是一個IC設(shè)計者能否經(jīng)受壓力和享受成功十分關(guān)鍵的部分。由于流片的機會相對不多，因此找機會更多地參與和理解測試，對產(chǎn)品成功和失敗的認(rèn)真總結(jié)與分析，是一個IC設(shè)計者成長的必經(jīng)之路。二、做反向設(shè)計可以成為高手嗎？

論壇中很多工程師提到現(xiàn)在國內(nèi)一些IC公司在做反向設(shè)計，讀者劉宇認(rèn)為反向設(shè)計雖給我們帶了一定的經(jīng)濟利益，但同時帶來無數(shù)重復(fù)的勞動。這種勞動既無經(jīng)驗積累又無人才積累，也扼殺了創(chuàng)造力。他認(rèn)為：反向設(shè)計是IC設(shè)計者的泥潭，需要堅決反對反向設(shè)計，以避免更多的IC設(shè)計人才陷入其中。對此孫建寧表示："僅從技術(shù)角度看，做反向設(shè)計的過程中，也是有許多學(xué)習(xí)機會的。如果你對別人設(shè)計的電路能有一定程度的了解，就會從中學(xué)到一些很有用的想法。對你做正向設(shè)計也會有所幫助。"他認(rèn)為如果僅僅是照抄不做任何分析那反向設(shè)計也許有點"吸毒"的味道，他強調(diào)反向設(shè)計使工程師不易成為具備某一專長的設(shè)計人才。讀者"lvyaoming"也認(rèn)為在做反向設(shè)計時，關(guān)鍵要理解別人的設(shè)計，這是成為一個高手的捷徑，可以避免走很多彎路。讀者"FrankLiu"認(rèn)為：現(xiàn)階段我國大學(xué)IC專業(yè)的教學(xué)中，理論性東西太多，需要在實踐中獲得經(jīng)驗。三、專業(yè)技能和實踐鑄就IC設(shè)計高手

在提高專業(yè)技能方面，孫建寧認(rèn)為IC設(shè)計發(fā)展的趨勢是越來越復(fù)雜和分工高度明細(xì)，有志于此的話，首先是了解設(shè)計的流程和分工、自己的特點和喜好，至于以后的發(fā)展，當(dāng)因人而異。參與論壇的工程師還就成長為高手談了許多個人觀點，讀者"馬超"認(rèn)為：我覺得成為高手還是離不開博學(xué)、審問、慎思、篤行，還要耐得住寂寞，在一行一干就幾十年，肯定成為高手了。讀者"Target"認(rèn)為：不要以為跳槽就可以學(xué)到很多東西，只有多做項目，還要是項目主要設(shè)計師，比如作系統(tǒng)、算法設(shè)計的，才能真正學(xué)到東西，而不是成為一個熟練工。讀者"cathy"建議：想成為高手得去大公司做，因為是站在巨人肩膀上，你的每一個想法和設(shè)計都會得到與具體事實相符的數(shù)據(jù)和徹底的驗證。

很多工程師都認(rèn)同通過實踐成長為高手的做法，讀者"世紀(jì)芯"強調(diào)：在我看來，高手都是通過反復(fù)的實踐練成的。也就是說通過做大量的項目，在實踐中不斷學(xué)習(xí)和提高自己的技能。課堂是培養(yǎng)不出高手的，高手是在工程中練成的!專家觀點：學(xué)習(xí)、積累、交流-IC設(shè)計高手的成長之路孫建寧先生

職務(wù)：深圳國微技術(shù)有限公司系統(tǒng)總監(jiān)

如何成為IC設(shè)計高手？如何提高自己的設(shè)計能力？自己的感受是，IC設(shè)計不同于一般的板級電子設(shè)計，由于流片的投資更大，復(fù)雜度更高，系統(tǒng)性更強，所以學(xué)習(xí)起來也有些更有意思的地方。這里就斗膽跳過基本電子知識的方面，單就一些特別的地方來表達一下個體的感受。

首先，作為初學(xué)者，需要了解的是IC設(shè)計的基本流程。應(yīng)該做到以下幾點：基本清楚系統(tǒng)、前端、后端設(shè)計和驗證的過程，IC設(shè)計同半導(dǎo)體物理、通信或多媒體系統(tǒng)設(shè)計之間的關(guān)系，了解數(shù)字電路、混合信號的基本設(shè)計過程，弄清楚ASIC，COT這些基本的行業(yè)模式。竊以為這點對于培養(yǎng)興趣，建立自己未來的技術(shù)生涯規(guī)劃是十分重要的。學(xué)習(xí)基本的設(shè)計知識，建議讀一下臺灣CIC的一些設(shè)計教材，很多都是經(jīng)典的總結(jié)。

EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)：對于IC設(shè)計者來說，EDA工具意義重大，透過EDA工具商的推介，能夠了解到新的設(shè)計理念。國內(nèi)不少IC設(shè)計者，是單純從EDA的角度被帶入IC設(shè)計領(lǐng)域的，也有很多的設(shè)計者在沒有接觸到深亞微米工藝的時候，也是通過EDA廠家的推廣培訓(xùn)建立基本概念。同時，對一些高難度的設(shè)計，識別和選擇工具也是十分重要的。

如果你希望有較高的設(shè)計水平，積累經(jīng)驗是一個必需的過程。經(jīng)驗積累的效率是有可能提高的。以下幾點可以參考：

1、學(xué)習(xí)借鑒一些經(jīng)典設(shè)計，其中的許多細(xì)節(jié)是使你的設(shè)計成為產(chǎn)品時必需注意的。有些可能是為了適應(yīng)工藝參數(shù)的變化，有些可能是為了加速開關(guān)過程，有些可能是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。通過訪真細(xì)細(xì)觀察這些細(xì)節(jié)，既有收益，也會有樂趣。項目組之間，尤其是項目組成員之間經(jīng)常交流，可避免犯同樣錯誤。2、查文獻資料是一個好方法。同"老師傅"一同做項目積累經(jīng)驗也較快。如果有機會參加一些有很好設(shè)計背景的人做的培訓(xùn)，最好是互動式的，也會有較好的收獲。

3、當(dāng)你初步完成一項設(shè)計的時侯，應(yīng)當(dāng)做幾項檢查：了解芯片生產(chǎn)廠的工藝,器件模型參數(shù)的變化,并據(jù)此確定進行參數(shù)掃描仿真的范圍。了解所設(shè)計產(chǎn)品的實際使用環(huán)境，正確設(shè)置系統(tǒng)仿真的輸入條件及負(fù)載模型。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計規(guī)則和流程對減少設(shè)計錯誤也很有幫助。

4、另外，你需要知識的交流，要重視同前端或系統(tǒng)的交流，深刻理解設(shè)計的約束條件。作為初學(xué)者，往往不太清楚系統(tǒng)，除了通過設(shè)計文檔和會議交流來理解自己的設(shè)計任務(wù)規(guī)范，同系統(tǒng)和前端的溝通是IC設(shè)計必不可少的。所謂設(shè)計技巧，都是在明了約束條件的基礎(chǔ)上而言的，系統(tǒng)或前端的設(shè)計工程師，往往能夠給初學(xué)者很多指導(dǎo)性的意見。

5、重視同后端和加工線的交流：IC設(shè)計的復(fù)雜度太高，除了借助EDA工具商的主動推介來建立概念之外，IC設(shè)計者還應(yīng)該主動地同設(shè)計環(huán)節(jié)的上下游，如后端設(shè)計服務(wù)或加工服務(wù)的工程師，工藝工程師之間進行主動溝通和學(xué)習(xí)。對于初學(xué)者來說，后端加工廠家往往能夠為他們帶來一些經(jīng)典的基本理念，一些不能犯的錯誤等基本戒條。一些好的后端服務(wù)公司，不僅能提供十分嚴(yán)格的DesignKit，還能夠給出混合信號設(shè)計方面十分有益的指導(dǎo)，幫助初學(xué)者走好起步之路。加工方面的知識，對于IC設(shè)計的"產(chǎn)品化"更是十分關(guān)鍵。

6、重視驗證和測試，做一個"偏執(zhí)狂"：IC設(shè)計的風(fēng)險比板級電子設(shè)計來的更大，因此試驗的機會十分寶貴，"偏執(zhí)狂"的精神，對IC設(shè)計的成功來說十分關(guān)鍵。除了依靠公司成熟的設(shè)計環(huán)境，DesignKit和體制的規(guī)范來保證成功之外，對驗證的重視和深刻理解，是一個IC設(shè)計者能否經(jīng)受壓力和享受成功十分關(guān)鍵的部分。由于流片的機會相對不多，因此找機會更多地參與和理解測試，對產(chǎn)品成功和失敗的認(rèn)真總結(jié)與分析，是一個IC設(shè)計者成長的必經(jīng)之路。

同行交流以及工作環(huán)境的重要性：IC設(shè)計的復(fù)雜性和技術(shù)的快速發(fā)展，使得同行之間的交流十分關(guān)鍵，多參與一些適合自己水平的討論組和行業(yè)會議，對提高水平也是十分有益的。通過同行之間的交流，還可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境對于IC設(shè)計水平的重要影響。公司的財力，產(chǎn)品的方向，項目的難度，很大程度上能夠影響到一個設(shè)計者能夠達到的最高水平。

辯證地認(rèn)識自己的技術(shù)提高和環(huán)境之間的相互關(guān)系，將是國內(nèi)的設(shè)計者在一定的階段會遇到的問題

友情提示：本文中關(guān)于《IC設(shè)計的前端和后端》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，IC設(shè)計的前端和后端：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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