在当今数字时代,IC验证领域的发展正日益受到关注。IC验证是指芯片设计过程中对芯片功能进行验证的过程,其重要性不言而喁。本文将探讨IC验证发展对信息技术行业的影响及未来的趋势。
对IC的验证是设计过程中不可或缺的一环。通过验证,我们可以确保芯片功能的正确性和稳定性,从而避免在生产阶段出现问题,节约成本并提高生产效率。IC验证的准确性直接影响到整个产品的质量和性能,因此其重要性不可低估。
随着技术的不断创新和发展,IC验证技术也在不断演进。从最初的手工验证到自动化验证,再到基于人工智能的智能验证,IC验证技术正在不断提升。新的验证工具和方法使得验证工作更加高效和精准,大大缩短了设计周期。
尽管IC验证技术取得了长足的进步,但仍然面临一些挑战。设计复杂度的增加、验证工作量的增加、验证环境的复杂性等都是当前IC验证领域的挑战。为了解决这些问题,业界不断提出新的验证方法和技术,比如虚拟验证平台、深度学习在验证中的应用等。
未来,随着人工智能、物联网、5G等新兴技术的发展,IC验证领域也将呈现出新的趋势。自动化程度将进一步提升,验证工具和方法将更加智能化,同时对验证工程师的要求也将更高,需要具备更加丰富的经验和技能。
总的来说,IC验证在信息技术行业中起着举足轻重的作用。其发展不仅影响着整个产品设计和生产流程,也推动着整个行业的发展。未来,随着技术的发展和创新,IC验证领域将迎来更大的机遇和挑战,我们需要不断学习和创新,与时俱进。
IC验证行业前景
IC验证是集成电路(Integrated Circuit)设计中十分重要的一环,它可以帮助制造商确保芯片的功能和性能符合设计规范。随着科技的不断发展,集成电路在现代电子产品中的应用越来越广泛,IC验证行业也逐渐崭露头角,成为一个颇具前景的领域。
在集成电路设计的整个生命周期中,IC验证是一个至关重要的环节。它涉及到系统级测试、功能验证、性能验证等多个方面,可以确保芯片在实际应用中的稳定性和可靠性。通过IC验证,制造商可以检测和修正设计中的错误,确保芯片能够按照设计要求正常工作。
IC验证的重要性主要体现在以下几个方面:
随着科技的不断进步,集成电路在各个行业中的应用越来越广泛,IC验证行业也在快速发展。未来几年,IC验证行业有望迎来更加广阔的发展空间。
IC验证行业前景主要体现在以下几个方面:
在未来的发展中,IC验证行业将呈现出以下几个发展趋势:
总的来说,IC验证行业具有广阔的发展前景。随着集成电路的应用越来越广泛,对于芯片的稳定性和可靠性要求也越来越高,IC验证行业将发挥着越来越重要的作用。未来,随着新技术的推广和国内市场的发展,IC验证行业有望取得更大的进步。
一、确定项目需求
1. 确定芯片的具体指标:
物理实现
制作工艺(代工厂及工艺尺寸);
裸片面积(DIE大小,DIE由功耗、成本、数字/模拟面积共同影响);
封装(封装越大,散热越好,成本越高)。
性能指标:
速度(时钟频率);
功耗。
功能指标:
功能描述
接口定义
2. 系统级设计:
用系统建模语言(高级语言 如matlab,c等)对各个模块描述,为了对方案的可行性进行验证
二、前端流程
1. RTL 寄存器传输级设计
利用硬件描述语言,如verilog对电路以寄存器之间的传输为基础进行描述;
2. 功能验证(动态验证):
对设计的功能进行仿真验证,需要激励驱动,是动态仿真。仿真验证工具Mentor公司的 Modelsim, Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL级的代码进行设计验证,该部分称为前仿真,接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。
3. 逻辑综合(Design Compile):
需要指定特定的综合库,添加约束文件;逻辑综合得到门级网表(Netlist)。
4. 形式验证(静态验证):
功能上进行验证,综合后的网表进行验证。常用的就是等价性检查方法,以功能验证后的HDL设计为参考,对比综合后的网表功能,他们是否在功能上存在等价性。这样做是为了保证在逻辑综合过程中没有改变原先HDL描述的电路功能。做等价性检查用到Synopsys的Formality工具。
5. STA静态时序分析:
在时序上进行分析,用到Synopsys的PT(Prime Time)工具,一般用在后端设计中,由版图生成网表进行STA更准确一些;
STA满足时序约束,得到最终的Netlist
6. DFT(design for test)可测性设计:
为了在芯片生产之后,测试芯片的良率,看制作有无缺陷,一般是在电路中插入扫描连(scan chain)
DFT是在得到Netlist之后,布局布线(Place and Route)之前进行设计
三、后端流程
1. 布局布线(Place and Route):
包括时钟树插入(布局时钟线),布局布线用到Synopsys的IC Compiler(ICC)工具。
在布线(普通信号线)之前先布局时钟线,即时钟树综合CTS(Clock Tree Synthesis),用到Synopsys的Physical Compiler工具。
2. 寄生参数提取(Extrat RC):
提取延迟信息
3. 静态时序分析(STA):
加入了布局布线延迟,更真实的时序分析
4. 版图物理验证:
DRC(设计规则检查)、LVS(版图一致性检查)
工具:Mentor:Calibre
Synopsys:Hercules
Cadence:Diva/dracula
5. 生成GDSII文件,Tap_off 流片
(注:整个IC设计流程都是一个迭代的过程,每一步如果不能满足要求,都要重复之前的过程,直至满足要求为止,才能进行下一步。)
各流程EDA工具如下:
IC验证作为保证芯片功能正确性和完整性最重要的环节,【功能验证】这个岗位需要掌握的知识和技能是比较多且有难度的。
https://xg.zhihu.com/plugin/809b5b7949a7cd0eb02bb109a52543d5?BIZ=ECOMMERCE首先是理论知识,例如:数电、数集、电路分析、半导体物理等。也许这类基础性知识平时不会直接应用在工作中,但是这些知识能够很好地帮助你理解电路、看懂元器件资料和原理图。
其次是工作中的常用工具,UVM是现在主流的验证方法学,也是验证工程师必备的核心技能。
按照工作流程,验证工程师要先搭建验证环境和测试用例,然后进行仿真和debug。在这个环节,需要使用到EDA仿真工具。不同公司使用的工具软件不同,但大都是三巨头家的(Synopsys、Cadence、Mentor)。掌握并熟练使用这些EDA工具,能够很大程度上提升仿真和debug效率。
再次是环境,EDA工具提供的基本都是Linux版本,芯片设计公司提供的开发环境也都是Linux。这就需要IC验证工程师熟练掌握Linux环境下的常用命令和操作。
除此之外,还需要使用编辑器来处理文本,比如VIM,所以对于编辑器同样要做到熟练使用。
然后是编程语言,验证工程师需要使用各种验证语言去搭建验证环境。常用的验证语言有C、C++、Verilog和System Verilog。
这里要说明一下,验证岗位对Verilog语言的要求是能够看懂、能够理解的程度,并不需要像设计岗位那样精通。
现在芯片的集成度很高,芯片设计也越来越复杂,为了更方便例化模块,System Verilog语言越来越流行。SV同样也是验证工程师的核心技能。
最后是各种协议,除了验证的一些基本技术之外。IP中还会使用到很多协议,所以验证工程师还需要了解各种通用协议。
如果说前面的技能都属于基础的话,协议就属于进阶类型的技能了,也算是加分项。
https://xg.zhihu.com/plugin/809b5b7949a7cd0eb02bb109a52543d5?BIZ=ECOMMERCE验证在整个芯片设计流程中是非常重要的,而且工作内容兼备硬件和软件,对攻城狮也有一定的要求,这里提到的也只是个入门而已。
在实际工作中,验证工程师要学的还有很多。无论是还没入行的小白,还是已经成为验证工程师,都要持续、不断学习。
以上。希望可以帮到你。
作为一名IC验证工程师,我经历了许多挑战和成长。工作多年以来,我深深体会到这个行业的魅力和不易。在这篇博文中,我希望能与大家分享我的一些人生感悟。
IC验证工程师是一个高度技术性的岗位,需要对电子设计、验证方法和工具等方面有深入的了解。在这个行业,学习永远是一项重要的任务。每次新项目的开始,都意味着我们需要学习新的技术和工具,以适应不断变化的市场需求。我们需要保持开放的思维,不断学习和掌握新的知识。
在我自己的职业生涯中,我经历了无数次的学习机会。每一次新的项目都让我面临新的挑战和机遇。我学到了很多内容,包括新的验证方法、新的工具和新的行业趋势。在学习的过程中,我逐渐成长为一个更加全面和专业的工程师。
在IC验证工作中,团队合作是至关重要的。一个项目的成功离不开整个团队的努力。我们需要与设计工程师、布局工程师和其他相关岗位密切合作,共同完成项目的目标。
通过与团队成员的合作,我意识到了一个团队的力量。每个人都有自己的专长和技能,我们需要相互学习和借鉴。团队合作可以有效地提高工作效率和质量,促进项目的成功。
IC验证工程师的工作常常伴随着高强度和高压力的情况。项目的要求和时间限制常常让人感到紧张和压抑。
在面对压力时,我学会了更好地管理自己的情绪和压力。我会通过合理的时间规划和任务分配来避免工作的堆积,并且学会将压力转化为推动自己成长的动力。
IC验证工程师需要不断探索和创新,以保持前沿的技术和竞争力。在这个行业,只有不断更新自己的知识和技能,才能适应快速变化的市场需求。
作为一个IC验证工程师,我经常积极参与新技术的学习和研究。我会定期阅读相关的文献和论文,关注行业的最新动态。同时,我也会积极参加行业会议和培训,与其他领域的专家交流和学习,以拓宽我的视野。
IC验证是一个需要耐心和激情的工作。在验证一个复杂的芯片设计时,我们需要不断进行调试和优化,直到达到预期的效果。
我发现,只有真正对工作充满激情并保持耐心,才能在困难的过程中坚持下来。对于每一个挑战,我都会积极应对,并寻找解决问题的办法。这种持久的激情和耐心,是我作为一个IC验证工程师最重要的品质之一。
IC验证工程师是一个富有挑战和成长机会的职业。在这个行业,我们需要持续学习、团队合作、良好压力管理、持续创新以及持久激情和耐心。这些人生感悟不仅适用于IC验证工程师,也适用于其他各行各业。
通过不断成长和改进自己,我相信每个IC验证工程师都能够在这个行业中获得成功,并为技术进步做出重要贡献。
1.找工作首先是自己的简历要做得好,简洁、条理清晰,让人一看就知道你会哪些,不会哪些。
2.复习自己的工作范围内的基础知识做到心中有数,面试时如果是技术类的技术总监会问你一些基础的知识,如果连最基础的都不知道,那就不用向下走了。
3.面试之前要了解一下你所面试的公司的状况,公司是做什么的,未来你的所在的岗位你是否能胜任,公司未来的方向。
4.就是着装,不要太邋遢,也不要太正式,休闲偏商务就点就好自己把握好分寸。
5.面试时要把自己要表达的都清晰的表达出来,不要慌张、不要夸张、实事求实
我们知道芯片制造出来到用户手中之后是没办法再次更改的,流片失败的代价非常的昂贵,大公司还好有试错成本,小公司可能直接拜拜了。因此需要确保芯片在流片前,把设计所定义的功能都检验正确无误。
所以芯片验证的开始是从spec的定义开始的,有了它之后就可以定制相应的验证计划,随后才是根据DUT搭建testbench,编写定向和随机的测试用例进行仿真,跑regression后收集覆盖率,根据覆盖率的情况再决定是否增补testcase。直到coverage达到验收标准,功能验证才算结束了。
芯片验证也会有很多分类,根据芯片类型的不同可以分为:CPU验证、GPU验证、TPU验证、NPU验证、SoC验证等等;据工具的不同可以分为EDA验证、FPGA原型验证、Emulator验证:
EDA验证即功能验证,根据开发的不同阶段分为前仿验证和后仿验证。主要工具有VCS、Verdi、NC-Verilog、ModelSim等等。EDA验证是通过软件仿真来验证电路设计的功能行为,是比较理想情况下的,没有考虑电路内部逻辑与互连的延时。优点是波形直观,能够快速找出功能bug,性价比高,缺点是仿真速度慢,难以对整个芯片系统进行验证。
FPGA原型验证即编译设计代码,并且综合为真实的硬件电路对应FPGA板子上去,通过真实的硬件电路进行仿真(FPGA原型)。FPGA原型验证,将RTL代码移植到FPGA来验证IC系统的功能和性能。基本流程:将ASIC代码转换成FPGA代码,编译与对设计拆分,综合,布局布线,生成比特流文件bitfile。优点是降低了软硬件协同验证的成本,加速了硬件验证和软件开发;缺点是编译较慢,设计拆分时易出错,比较难定位bug。
通常认为Emulator验证为介于simulator和FPGA prototyping间的产物,同时拥有二者的优点,如方便debug波形、可使用force/release命令、检查覆盖率、打印display信息、同时运行速度快很多,最大的缺点就是太贵了,需要时间和人力去搭建环境和维护。Cadence的Palladium、Mentor Graphics的Veloce,以及Synopsys的ZeBu等平台。
根据层次不同可以分为模块验证、子系统验证、系统验证:
模块验证:侧重点在模块本身功能的验证,验证计划的重点是feature和验证架构,然后列出testcase,模块能够覆盖的绝不到下一级验证去覆盖。主要内容有:检查参数设置、寄存器读写、协议检查、中断和复位、状态机跳转、工作模式覆盖、RAM的读写功能边界等等。
子系统验证:侧重点在系统的互联性,更加关注系统的工作模式和复杂场景应用。主要内容有:中断的产生、DMA功能、IP的模式功能、Memory读写等等。
系统验证:侧重点在软硬件协同仿真,关键系统路径的覆盖,芯片工作模式和测试模式以及数据通路和性能等。主要内容有:基本IP功能、CLK/RESET、IO MUX 、多个IP同时工作、程序的启动、工作模式和应用场景测试。
根据可见度可分为黑盒验证、灰盒验证和白盒验证等等。
黑盒验证:验证的输入只有输入信号,输出信号和相应的功能。不需要关心内部信号和架构,验证代码对DUT内部的更改不太敏感。常用于大规模的系统级验证。
白盒验证:验证的输入有输入信号,输出信号,内部信号,所有的信号时序和相应的功能。需要了解实际的实现方式,能够阅读RTL设计代码。常用于模块级别验证。
灰盒验证:黑盒验证和白盒验证的结合体,这使得验证环境的开发更加灵活。常用于子系统级别验证。
芯片验证流程:
1.芯片规格
2.测试点分解
3.验证方案
整个芯片的验证方案一般由验证负责人规划,将设计分成多个子系统,再将子系统分成多个模块:
4.验证计划
定制验证策略,评估验证计划,细化testbench搭建、debug、case开发等时间,大概分为:
5.搭建验证平台
6.测试用例开发
7.回归测试
8.覆盖率分析
9.验证报告
10.后仿
慢慢跑着就行了,基本signoff了。
以上就是芯片验证工程师一年内可能接触的内容。
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不愿意估计缘于不理解。验证贯穿于芯片设计整个流程,是确保芯片功能性和正确性的关键环节。
从芯片最初的架构设计到最后的流片,验证工作贯穿了整个设计流程,整个芯片设计70%左右的工作量已经被验证所占据。
庞大的芯片设计规模和指数增长的芯片结构复杂度,无所不在的连接,平台的安全性,在先进工艺的环境下,一颗能完美运行的芯片更需要多层次的反复验证。
从前往后,通常的芯片验证包括了IP核/模块级验证(Block-LevelVerification)、系统级验证(System-Level Verification)、静态时序分析和时序验证(Static timing analysis & Timing Verification)、版图验证(Physical verification)等多个步骤。
据统计,28nm的IC设计平均费用为5,130万美元,使用FinFET技术的7nm工艺,则需要2亿9,780万美元,两者差距为6倍。
高昂的设计费用让芯片企业都希望能一次就投片成功,但实际上, 2018 年 ASIC 芯片的一次投片成功率只有 26%。
先进的工艺节点引发了新的问题,如果芯片的验证不能跟上,就会造成反复投片问题,让芯片设计者可能“血本无归”。验证的准确性已经决定着芯片的“生死”。
ic验证有前景,当然有前途,人才缺口很大。一个正规IC公司,做验证的人数可能要比做设计的要多一倍。会比较容易取得成功。很多人之所以选择进入IC设计行业,就是因为看中了它的前景,有“钱途”也有前途。
在学校时就对IC有着浓烈的兴趣,毕业后也如愿做了IC验证工作,挺不错的
IC前端验证是指在芯片设计的前期阶段,通过模拟、仿真、验证等手段对芯片设计进行检验,以确保芯片设计的正确性和可行性。常见的IC前端验证方法包括:
1. 逻辑仿真:通过对设计的逻辑电路进行仿真,检查电路的正确性和性能是否符合要求。
2. 时序仿真:对芯片时序进行仿真,检查芯片的时序关系是否正确。
3. 功耗仿真:对芯片的功耗进行仿真,检查芯片的功耗是否符合要求。
4. 物理仿真:对芯片的物理特性进行仿真,如布局、布线等,检查芯片是否满足制造工艺的要求。
5. 静态验证:通过对芯片设计进行静态分析,检查电路的正确性和安全性。
6. 动态验证:通过对芯片设计进行动态分析,检查芯片的性能和可靠性。
优点:
1. 位置传递参数简单,易于使用。
2. 位置传递参数更容易阅读和理解。
3. 名称传递参数可以避免参数顺序错误的问题。
缺点:
1. 名称传递参数更加繁琐,需要在参数前面加上参数名。
2. 名称传递参数可能会导致代码更加复杂。
3. 名称传递参数可能会导致一些错误,如拼写错误或参数名错误。