Los puestos de diseño de circuitos integrados presentan al "ingeniero de diseño de back-end digital"
El back-end digital es el back-end del proceso de diseño de circuitos integrados digitales y es un tipo de puesto de diseño de circuitos integrados digitales. En el diseño de circuitos integrados, la proporción de back-end digital siempre ha sido la mayor y, a medida que la escala de chips continúa aumentando, también aumentará el número de ingenieros de back-end.
En términos generales, el backend digital se puede dividir en: síntesis lógica, diseño físico del diseño, análisis de tiempo estático (STA), análisis del consumo de energía, verificación física, etc. La demanda de talento ha aumentado aún más, lo que también es la razón por la que se está contratando un gran número de ingenieros de back-end digitales en esta etapa.
1. ¿Cuál es el objetivo principal?
Síntesis lógica
Es el principal responsable de convertir el código RTL en netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist. netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist netlist Netlist Netlist Netlist Netlist Netlist Netlist Netlist Netlist Netlist optimiza el rendimiento, el consumo de energía y el área tanto como sea posible. Especialmente ahora, algunos diseños que requieren un alto rendimiento tienen requisitos de integración muy altos.
La calidad integral depende en gran medida del rendimiento de un software integral. Dos de las herramientas de síntesis más populares en la industria son Design Compiler de Synopsys y Genus de Cadence. El dominio de estas dos herramientas es una condición básica para el trabajo de síntesis.
Colocación y enrutamiento
La ubicación y el enrutamiento son el trabajo más grande del backend digital. Es el principal responsable del proceso de conversión de netlist a GDSII, incluido el diseño, el diseño, el CTS y la optimización. , cableado, ECO, etc. , para garantizar que los módulos de los que es responsable cumplan con los requisitos de tiempo y fabricación física. Al mismo tiempo, es necesario cooperar con otros ingenieros para proporcionar los documentos que necesitan de manera oportuna, como def, spef, netlist, etc. Este es el trabajo central del backend digital.
El diseño depende en gran medida de las herramientas y las operaciones de las herramientas son relativamente complejas. Los más utilizados en la industria son el software Innovus de Cadence y el ICC de Synopsys. Se necesita cierta cantidad de tiempo para dominar el uso de estas dos herramientas.
Análisis de series de tiempo estático
El análisis de series de tiempo estático se conoce como STA, y el análisis de verificación de tiempo es una parte importante del backend digital. El chip debe cumplir con los requisitos de configuración y retención de tiempo y otros requisitos en diversas condiciones, como conversión, capacitancia y ruido. STA necesita formular el archivo de restricciones SDC de todo el chip y necesita el ángulo de aprobación y el proceso ecológico de sincronización de todo el chip para seleccionar el chip. Este es un trabajo muy difícil y exigente.
El análisis de series temporales estáticas suele requerir dominar el uso del software tempus de Synopsys y cadence.
Verificación física (PV)
Antes de grabar, la verificación física también es algo importante. Si la verificación física es incorrecta, la producción de chips fallará. En las herramientas de diseño, el software sólo puede comprobar si hay violaciones físicas en la capa metálica, mientras que la verdadera verificación física requiere comprobar la capa base del dispositivo. Por lo tanto, la verificación física requiere fusionar las capas metálicas y el metal inferior para verificar el DRC de todo el chip. Al mismo tiempo, se debe realizar LVS (verificación de coherencia del diseño y diagrama esquemático) y ERC (verificación de reglas eléctricas) de todo el chip. Asegúrese de que el chip no viole ninguna regla de diseño físico.
La verificación física generalmente se realiza con el calibre Mantoux, que es una herramienta de verificación física estándar de la industria.
Análisis de potencia (PA)
El análisis de potencia también es una parte importante de la aceptación del chip. A medida que el tamaño de los chips sigue aumentando, el consumo de energía juega un papel cada vez más importante en los chips. Las dos tareas principales del análisis del consumo de energía son el análisis de la caída de IR (caída de voltaje) y EM (electromigración). Comunique los resultados al equipo de trabajo de diseño de manera oportuna para que puedan modificar rápidamente los dibujos de diseño de back-end y resolver problemas potenciales en el diseño.
Las herramientas comunes para el análisis del consumo de energía incluyen redhawk de Ansys, voltus de cadence y ptpx de synopsys.
2. Respondientes principales
Los ingenieros de back-end digital generalmente trabajan como un equipo de proyecto y las tareas mencionadas anteriormente se dividirán en diferentes roles. Por lo general, un proyecto tendrá un ingeniero superior, un ingeniero de STA, un ingeniero de análisis del consumo de energía, un ingeniero de verificación física y varios ingenieros de módulos. Estos ingenieros deben cooperar entre sí para completar el proceso de RTL a GDSII de todo el chip y al mismo tiempo garantizar que no haya violaciones en el tiempo y la verificación física.
Los ingenieros de back-end digitales también necesitan tratar con frecuencia con ingenieros de front-end para garantizar el funcionamiento correcto de la netlist y la formulación correcta de sdc, y entregar archivos posteriores a la simulación al front-end en un De manera oportuna, para que los ingenieros de front-end puedan descubrir problemas potenciales a través de la simulación lo antes posible. Problemas de diseño.
Los ingenieros de DFT también son las personas con las que nos comunicamos con frecuencia, porque el diseño de la lógica de prueba juega un papel cada vez más importante en los chips actuales. El ingeniero de back-end debe confirmar con el ingeniero de DFT la formulación del SDC de prueba, la dirección física de la cadena de escaneo y otras tareas.
3. Las habilidades y condiciones que es necesario dominar.
El backend digital son principalmente herramientas de software, principalmente el dominio del siguiente software (principalmente cadencia, sinopsis, mentor).
Layout y enrutamiento: Innovus/Encounter, ICC 2/ICC
Integrado: DC, Atributo
Verificación física: Calibre
Estático análisis de series temporales: horario de máxima audiencia, ritmo
Análisis de consumo de energía: Redhawk, Voltus, PTPX
Cada plataforma requiere diferentes habilidades. Por lo general, puedes aprender una herramienta por plataforma. También es difícil para un ingeniero novato dominar todas estas habilidades. Si puedes utilizar todas estas herramientas, te convertirás en un veterano.
Debido a que los ingenieros de back-end digitales necesitan ejecutar algunas tareas automatizadas, también es necesario dominar los lenguajes de programación necesarios. Por ejemplo, es más importante dominar los siguientes conocimientos:
Verilog
TCL Group Co., Ltd. (abreviatura de TCL Corporation)
Lenguaje Perl
Lenguajes de programación informática
Como en todos los puestos técnicos, dos puntos clave son: habilidades y experiencia. Entonces, además de las habilidades enumeradas anteriormente, en realidad puede realizar uno o dos proyectos, o incluso realizar la depuración de back-end de algunos módulos pequeños. Esto también es muy importante, especialmente la experiencia de depuración acumulada durante el proyecto.
Si eres un estudiante de la escuela, hay muy pocas oportunidades para realizar pasantías de backend digital en la escuela, por lo que básicamente puedes encontrar el puesto de ingeniero de backend digital con una comprensión simple del proceso y el tiempo. En la actualidad, muchos estudiantes han dominado estas habilidades a través de varios canales (como la red de cursos electrónicos) e incluso han acumulado una o dos experiencias en proyectos. Cuantas más personas asistan a la reunión, mayores serán, naturalmente, los requisitos de contratación.
En esta etapa, los ingenieros de back-end digitales reclutan principalmente estudiantes de posgrado, y rara vez se contrata a estudiantes de pregrado. Pero la buena noticia es que los requisitos profesionales no son muy exigentes y no se requiere la dirección del circuito integrado. Siempre que domines estas habilidades, podrás postular con éxito a un trabajo incluso si no tienes nada que ver con materiales, física, automatización, maquinaria, etc.
Los estudiantes con una licenciatura no deben desanimarse. Los estudiantes universitarios con experiencia laboral aún pueden encontrar el puesto de ingeniero de back-end digital, y hay muchos ejemplos exitosos. Los estudiantes ordinarios de posgrado no deben desanimarse. Definitivamente, graduarse en 985 universidades tiene ventajas, pero después de todo, no muchas se gradúan cada año. En el contexto de la escasez general de personal en la industria de los circuitos integrados, se seguirán reclutando estudiantes de escuelas con calificaciones promedio. Por supuesto, los requisitos previos siguen siendo los mismos: competencias profesionales y experiencia en proyectos.