诸论 第一章绪论 我们知道,集成电路已经进入到了VLSI和LSI的时代,电路的规模迅速上升 到了几十万门以至几百万门。而IC设计人员的设计能力则只是一个线性增长的曲 线,远远跟不上按照摩尔定律上升的电路规模和复杂度的要求。这促使了新的设计 方法和高性能的EDA软件的不断发展。 Synopsys公司的董事长兼首席执行官Aart de Geus曾经提到,对于现在的IC 设计公司来说,面临着三个最大的问题:一是设计中的时序问题:二是验证时间太 长;三是如何吸引并留住出色的设计工程师。他的话从一个侧面表明了,随着IC 设计的规模和复杂度的不断增加,随着数百万系统门的设计变得越来越普遍,时序 分析和设计验证方面的问题正日益成为限制IC设计人员的瓶颈。 对于这些问题,设计者们提出的策略有:创建物理综合技术、开发更快更方便 的仿真器,使用静态时序分析和形式验证技术、推动IP的设计和应用等等。本文 将着重于探讨其中的静态时序分析和形式验证两项技术,在集成电路设计日益繁复 的背景下,它们为IC产品更快更成功地面对市场提供了可能。 §1.1静态时序分析 般来说,要分析或检验一个电路设计的时序方面的特征有两种主要手段:动 态时序仿真(Dynamic Timing Simulation)和静态时序分析(Static Timing Ana -1ysis)。 动态时序仿真的优点是比较精确,而且同后者相比较,它适用于更多的设计类 型。但是它也存在着比较明显的缺点:首先是分析的速度比较慢:其次是它需要使 用输入矢量,这使得它在分析的过程中有可能会遗漏一些关键路径(critical pat -hs),因为输入矢量未必是对所有相关的路径都敏感的。 静态时序分析的分析速度比较快,而且它会对所有可能的路径都进行检查,不 存在遗漏关键路径的问题。我们知道,IC设计的最终目的是为了面对竞争日益激诸 论 1 第一章 绪论 我们知道,集成电路已经进入到了 VLSI 和 ULSI 的时代,电路的规模迅速上升 到了几十万门以至几百万门。而 IC 设计人员的设计能力则只是一个线性增长的曲 线,远远跟不上按照摩尔定律上升的电路规模和复杂度的要求。这促使了新的设计 方法和高性能的 EDA 软件的不断发展。 Synopsys 公司的董事长兼首席执行官 Aart de Geus 曾经提到,对于现在的 IC 设计公司来说,面临着三个最大的问题:一是设计中的时序问题;二是验证时间太 长;三是如何吸引并留住出色的设计工程师。他的话从一个侧面表明了,随着 IC 设计的规模和复杂度的不断增加,随着数百万系统门的设计变得越来越普遍,时序 分析和设计验证方面的问题正日益成为限制 IC 设计人员的瓶颈。 对于这些问题,设计者们提出的策略有:创建物理综合技术、开发更快更方便 的仿真器,使用静态时序分析和形式验证技术、推动 IP 的设计和应用等等。本文 将着重于探讨其中的静态时序分析和形式验证两项技术,在集成电路设计日益繁复 的背景下,它们为 IC 产品更快更成功地面对市场提供了可能。 §1.1 静态时序分析 一般来说,要分析或检验一个电路设计的时序方面的特征有两种主要手段:动 态时序仿真(Dynamic Timing Simulation)和静态时序分析(Static Timing Ana -lysis)。 动态时序仿真的优点是比较精确,而且同后者相比较,它适用于更多的设计类 型。但是它也存在着比较明显的缺点:首先是分析的速度比较慢;其次是它需要使 用输入矢量,这使得它在分析的过程中有可能会遗漏一些关键路径(critical pat -hs),因为输入矢量未必是对所有相关的路径都敏感的。 静态时序分析的分析速度比较快,而且它会对所有可能的路径都进行检查,不 存在遗漏关键路径的问题。我们知道,IC 设计的最终目的是为了面对竞争日益激