第1章 EDA技术概述

我们己经进入了数字化和信息化的时代,其特点是各种数字产品的广泛应用。现代数字产品在性能提高、复杂度增大的同时,其更新换代的步伐也越来越快,实现这种进步的因素在于芯片制造技术和设计技术的进步。

芯片制造技术以微细加工技术为代表,目前己进展到深亚微米阶段,可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管。摩尔曾经对半导体集成技术的发展做出预言:大约每18个月,芯片的集成度提高1倍,功耗下降1倍,他的预言被人们称为摩尔定律(Moore' s law)。几十年来,集成电路的发展与这个预言非常吻合,数字器件经历了从SSI, MSI, LSI到VLSI,直到现在的SoC(System on Chip,芯片系统),我们己经能够把一个完整的电子系统集成在一个芯片上。还有一种器件的出现极大改变了设计制作电子系统的方式与方法,这就是可编程逻辑器件(Programmable Logic Device, PLD)。PLD器件是20世纪70年代后发展起来的一种器件,它经历了可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array, PLA)、通用阵列逻辑(Generic Array Logic, GAL)等简单形式到现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)和复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD)的高级形式的发展,它的广泛使用不仅简化了电路设计,降低了研制成本,提高了系统可靠性,而且给数字系统的整个设计和实现过程带来了革命性的变化。

电子系统的设计理念和设计方法也发生了深刻的变化,从电子CAD(Computer Aided Design)、电子CAE(Computer Aided Engineering)到电子设计自动化(Electronic Design Automation, EDA),设计的自动化程度越来越高,设计的复杂性也越来越强。

EDA技术己成为现代电子设计技术的有力工具,没有EDA技术的支持,要完成超大规模集成电路的设计和制造是不可想象的,反过来,生产制造技术的进步又不断对EDA技术提出新的要求,促使其不断向前发展。