最成功的半導體公司都知道，集成電路 （IC） 設計日益復雜，這讓我們的傳統(tǒng)設計規(guī)則檢查 （DRC） 方法不堪重負。迭代的“通過校正構(gòu)建”方法適用于更簡單的自定義布局，但現(xiàn)在卻造成了大量的運行時和資源瓶頸，阻礙了設計團隊有效驗證其高級設計和滿足緊迫的上市時間目標的能力。為了克服這種設計復雜性，主要半導體公司不斷從其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴那里尋找有效的工具。西門子 EDA 是一家大型電子設計自動化 （EDA） 公司，它提供了一種新的、強大的左移驗證策略，他們對其進行了評估并宣布它改變了他們早期設計階段的游戲規(guī)則。

左移如何應對現(xiàn)代 IC 設計的挑戰(zhàn)

電子行業(yè)不斷發(fā)展，不斷創(chuàng)新和改變集成電路的基本方面。整個生態(tài)系統(tǒng)都會做出反應并推動改進，從而產(chǎn)生更快、更小、更強大的 IC。對于制造前的物理設計和布局驗證，我們曾經(jīng)可以依靠手動的定制流程。這已經(jīng)讓位于高度自動化的工作流程和多層設計層次結(jié)構(gòu)。由于不同的設計組件是由不同的設計團隊在不同的時間表上開發(fā)的，因此要有一個完全組裝的設計布局可用于全面驗證變得極其困難。此外，當今高級工藝設計規(guī)則的龐大數(shù)量和復雜性加劇了制造前所需的關(guān)鍵設計規(guī)則檢查 （DRC） 的運行時間和計算要求。

解決方案在于在設計過程的早期移動驗證步驟——這種策略稱為“左移”驗證。通過將驗證移至更接近設計更改源的位置，左移方法可以顯著縮短調(diào)試時間，管理不完整的數(shù)據(jù)并加快流片路徑。傳統(tǒng) DRC 運行和左移 DRC 運行之間的運行時間和內(nèi)存差異很大，如圖 1 所示。

圖 1.與 Calibre nmDRC（藍色條）相比，Calibre nmDRC Recon（橙色條）的運行時間和內(nèi)存改進。西門子 EDA

主要半導體公司正在使用 Siemens EDA 的左移 DRC 工具（稱為 Calibre DRC Recon）取得成功。該工具有效性的關(guān)鍵在于它能夠僅識別和運行范圍內(nèi)的本地規(guī)則，而不是在整個設計中執(zhí)行全面的 DRC 檢查。與傳統(tǒng)的 DRC 方法相比，這種“本地檢查”方法大大降低了運行時和硬件要求。

作為對本地檢查方法的補充，設計人員還可以使用自動豁免功能來識別和排除設計中已知不完整的區(qū)域，從而消除它們進行檢查，從而避免錯誤違規(guī)減慢驗證過程。這是一種通過自動豁免實現(xiàn)的灰箱技術(shù)，如圖 2 所示。

客戶的左移 DRC 成功案例

一家領(lǐng)先的技術(shù)公司親眼目睹了使用 Calibre DRC Recon 采用左移驗證策略的好處。設計團隊能夠顯著降低運行時和硬件要求，同時提高整體生產(chǎn)力。設計人員在平面圖階段開始使用 Calibre nmDRC Recon 迭代，然后在物理實現(xiàn)階段。到那時，大多數(shù)設計都沒有電源和接地網(wǎng)絡的短路。他們能夠及早發(fā)現(xiàn)任何問題，同時仍然很容易直接在布局環(huán)境中修復。由于這些修復是使用簽核準確的 Calibre 規(guī)則進行的，因此團隊知道結(jié)果是可靠且高度準確的。圖 3 說明了不同 DRC 方法的運行時改進。

圖 3.使用左移 DRC 時，運行時間顯著縮短。西門子 EDA

設計人員的經(jīng)驗展示了左移驗證在實際應用中的強大功能。通過利用本地檢查方法和互補功能（如自動豁免和分牌運行），該團隊能夠加快其設計迭代并縮短上市時間。

運行時的改進是顯著的，與傳統(tǒng)的 DRC 方法相比，左移 DRC 工具的性能提高了 15 倍。此外，內(nèi)存使用量減少了 18 倍，使設計團隊能夠最大限度地提高其計算資源的利用率。

采用左移思維方式，加快 IC 設計速度

隨著 IC 設計的復雜性不斷升級，設計團隊不能再依賴傳統(tǒng)的 DRC 方法來跟上步伐。左移驗證策略提供了一個引人注目的解決方案，可解決現(xiàn)代設計組織面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

通過專注于本地檢查、利用自動豁免和優(yōu)化并行執(zhí)行，左移 DRC 加快了設計和驗證過程，簡化了調(diào)試，并最終更快地將創(chuàng)新產(chǎn)品推向市場。該案例研究有力地證明了這種方法的變革性影響，突出了設計團隊可以實現(xiàn)的顯著生產(chǎn)力提升和效率提升。

對于希望保持領(lǐng)先地位的設計團隊來說，采用左移思維方式進行物理驗證至關(guān)重要。Siemens EDA 的先進 DRC 工具提供了一條行之有效的前進道路，使設計人員具備駕馭現(xiàn)代 IC 設計復雜性所需的能力，并以前所未有的速度和效率將其尖端產(chǎn)品推向市場。