¿Cuáles son los diferentes tipos de diseñadores VLSI y cuáles son los roles asociados con ellos?

Answer 1

VLSI es un campo muy complejo. Se requieren varios ingenieros en cada paso del diseño. Comencemos con una imagen amplia

En la industria VLSI, los principales campos técnicos son
1. EDA
2. Investigación de semiconductores
3. Diseño
4. Fabricación

EDA
1. Desarrollo : estas personas trabajan en el desarrollo de herramientas EDA que se utilizarán para diseñar chips, las compañías como Cadence, Mentor Graphics y Synopsys son los principales actores en estos dominios, las personas que tienen fuertes habilidades como C, C ++, estructura de datos y algoritmos por lo general entra en desarrollo. Los ingenieros de EDA trabajan en el desarrollo de diferentes herramientas, es decir, herramientas de verificación, herramientas de automatización relacionadas con la infraestructura, motor de colocación, STA (análisis de sincronización estática), extracción, etc.

2. Desarrollo de la metodología: estos ingenieros fijan cómo usar la herramienta y qué opciones de herramientas son las más adecuadas para el diseñador. Por lo general, crean envoltorios alrededor de las herramientas para que la vida de los diseñadores sea más fácil. TCL (lenguaje de comando de herramienta) Perl, los scripts de Shell son las habilidades principales requeridas para este trabajo. Dentro de la metodología hay diferentes áreas como enrutamiento, colocación, síntesis, STA y cierre de sesión.

3. Soporte de aplicaciones (también conocido como ingeniero de aplicaciones): estos ingenieros trabajan directamente con los diseñadores en la implementación de chips, ayudan al diseñador a comprender mejor las herramientas, trabajan con el equipo de desarrollo en la implementación de nuevas características y comunican los problemas reportados en el campo al lado del desarrollo. El ingeniero de aplicaciones de campo a menudo viaja a la ubicación del cliente para trabajar con ellos.

4. Ingeniero de producto: el ingeniero de producto es una categoría especial de ingeniero responsable de todo el producto. Se espera que sepan dentro y fuera de una herramienta EDA. Básicamente son el primer punto de contacto para cualquier problema con la herramienta. Trabajan con el desarrollo para crear una solución para problemas comunes. Estos tipos a menudo viajan a la ubicación del cliente para demostrar que sus herramientas son mejores que cualquier otra herramienta de proveedor (también conocida como benchmarking)

5. Probadores de herramientas o ingenieros de validación: estos tipos se aseguran de que cada herramienta que sale de la industria EDA se pruebe lo suficientemente bien, trabajan como pseudo diseñadores y se aseguran de que la herramienta enviada fuera de EDA sea de buena calidad, generalmente trabajan en la automatización del flujo de prueba, Es como una prueba de software pero con conocimiento del diseño de chips VLSI.

Investigación de semiconductores: esta es un área muy amplia para comenzar, por lo general, los ingenieros en este campo trabajan en el desarrollo del nodo tecnológico de próxima generación, las nuevas tecnologías como finFET, SOI provienen de este equipo, se ocupan principalmente de fabulosas y ejecutan simulaciones sobre los efectos de cambiar cierta dope tiene en chip o proceso de fabricación, crean modelos para el límite que luego se utilizaron como reglas para la caracterización de celdas estándar.

Diseño : el campo de diseño consta de los siguientes roles principales
1. Diseñador de lógica: esta persona es la única responsable de diseñar la lógica en VHDL, Verilog o cualquier otro lenguaje propietario. En algún momento, la compañía espera que estos diseñadores realicen una síntesis lógica en los diseños en los que están trabajando.
Compañías como Cadence, Synopsys están adquiriendo compañías de diseño de IP para aumentar su propio porfilio de IP, las IP son generalmente como interfaz USB, conexión Ethernet, PCI Express, etc. Estas IP se siguen actualizando en base a nuevos nodos de tecnología y los últimos cambios

2. Diseño físico: hay varios aspectos del diseño físico que comienza a partir de Synthesis y sube hasta publicar comprobaciones de cierre de sesión. Hay varios pasos involucrados entre ellos, como Colocación, Síntesis, STA (en cada paso), Enrutamiento, Optimización posterior al enrutamiento, Extracción, Verificaciones PDV (Verificación de diseño físico).
Existen varios subdominios, como el diseño analógico, el diseño de señales mixtas, la implementación del diseño digital, la SRAM o el desarrollo de células de memoria. El trabajo principal para todos es cumplir con los requisitos de frecuencia y hacer que el diseño sea fabricable al cumplir con todas las reglas de diseño establecidas en tecnología y límites específicos.

3. Diseño de celda estándar: para el diseño digital, las celdas estándar como NAND, NOR, NOT, etc. se desarrollan en base a varias especificaciones básicas como TSMC, Plataforma común, Global Foundary, etc. Es probable que cada compañía desarrolle su propia forma en celdas estándar, trabajo de diseño en el diseño creando NAND, NOR, etc. Hay diferentes niveles de TV que se crean en función de la complejidad del diseño.

4. Verificación: estoy considerando la verificación como parte del diseño, ya que es solo otro aspecto del ciclo de diseño, Verification Engineer proporciona pseudo entradas y disparador para verificar la funcionalidad del diseño (recuerde que no les importa la frecuencia aquí, la frecuencia va a cumplir o no es trabajo de los ingenieros de diseño físico) En este dominio se utilizan los idiomas de Vera, OVM, VHDL, Verilog, la verificación de IP es otra área de demanda en estos días.

Fabricación: Tengo un conocimiento muy limitado en este campo, pero esencialmente son ingenieros que trabajan en el desarrollo de máscaras y fabricación de chips. Hay varias fases en las que prueban estos chips. Hay personas que trabajan en la integración y el empaquetado de chips. Probablemente el sistema de construcción, PCB y placas también se incluye en este campo.

Como se dijo VLSI en sí es un campo muy vasto e importante … Espero haber respondido a su pregunta …

Answer 2

Además de la respuesta de Aniket, me gustaría agregar algunas funciones más en el campo VLSI.

1. Ingeniero de DFT (diseño para la comprobabilidad, no la transformada de Fourier discreta): una vez que el chip se fabrica en la FAB, debe probarse para detectar defectos de fabricación. Los ingenieros de DFT agregan la lógica adicional al chip para que sea comprobable. Y desarrollan el contenido de la prueba que se aplicará en el probador (ATE).

2. Ingenieros de prueba: Aplican el contenido de la prueba en el ATE y validan los chips. Se depuran si ocurren algunas fallas en el ATE y aumentan el rendimiento.

3. Ingeniero de validación posterior al silicio: una vez que los chips se prueban para detectar defectos de fabricación, se realiza el embalaje. Luego, los chips se colocan en PCB y se realiza la validación a nivel del sistema, ejecutando algún software. Intentan emular el entorno de campo y validar el diseño del chip.

4. Ingeniero de diseño de circuitos analógicos: diseñan los circuitos analógicos. Es un trabajo muy desafiante y el mejor trabajo en el campo de VLSI, según mi conocimiento.

5. Ingeniero de diseño de E / S analógicas: diseñan las memorias intermedias de E / S analógicas, como E / S de propósito general, E / S de propósito especial.

6. Ingeniero de diseño analógico / personalizado: estos chicos hacen el diseño para diseños analógicos, que es totalmente personalizado. El diseño de cada contenedor se hace a mano.

Answer 3

Veo respuestas muy detalladas y bien explicadas, déjenme informarles sobre los diseñadores básicos de VLSI de una manera extremadamente simple.

Sigamos el flujo de ASIC y descubramos qué diseñadores necesitaremos.

Primero, necesitamos codificar RTL, que definirá la funcionalidad del chip. Este RTL debe ser verificado y sintetizado.

1) Diseñadores front-end: codificación y síntesis RTL
2) Ingenieros de verificación: Verificación de la funcionalidad RTL con vectores

Ahora sigamos adelante, tenemos una lista de oro madura, debe ser verificada y sintetizada. Ahora tenemos que darle forma física. Necesitamos diseñar la estructura del chip de tal manera que funcione en cualquier modo, en cualquier esquina, en cualquier entorno.
Estos trabajos son realizados por diseñadores físicos. Básicamente son las personas que acomodan miles de millones de células en 2 × 2 mm ^ 2 de tal manera que el chip debe funcionar mientras se mantiene el reloj, el rendimiento y la flexibilidad.

3) Diseñadores físicos (back-end): planificación del piso, colocación, CTS, enrutamiento, STA, cierre de sesión

El diseñador físico generará un archivo GDS que irá a la fundición. Para la fabricación necesitaremos diseñadores de diseño.

4) ingenieros de diseño de máscara

Para aumentar el rendimiento y asegurarnos de que no tenemos fallas de fabricación después de la fabricación, necesitamos insertar alguna lógica que será responsable solo de la capacidad de prueba (después de la fabricación). Estos chicos trabajan mano a mano con diseñadores físicos.

5) ingenieros de DFT: diseño de insertos para capacidad de prueba

Esta lógica DFT debe verificarse después de la fabricación que se realiza llamada validación.

6) ingeniero de validación post-silicio

Para diseñar porciones analógicas necesitamos diseñadores de señales analógicas o mixtas. Ese es un trabajo muy interesante, creo.

7) Diseñadores de señales analógicas / mixtas

Hasta ahora mi respuesta estaba restringida a ASIC, también tenemos ingenieros de FPGA.

8) diseñadores de FPGA

Espero que esto ayude.

Answer 4

diseñador lógico – codificación rtl
arquitecto: responsable de definir las especificaciones funcionales / de potencia y los cambios clave
micro arquitecto: planificará cómo hacer el código rtl para la especificación, etc.
ingeniero de verificación lógica: simulaciones, pelusas, etc. verifica e informa al diseñador lógico
ingeniero dft: implementación y verificación de escaneo
ingeniero de diseño físico: responsable de RTL a GDSII
ingeniero de verificación de tiempo / rendimiento – cierre de tiempo de cierre de sesión
ingeniero de verificación física – drc / lvs / dfm / densidad (cierre de reglas físicas de cierre de sesión)
ingeniero de verificación de diseño posterior: manejará muchos flujos de verificación relacionados con el diseño posterior

ingeniero de automatización de diseño – desarrolla / apoya equipos de diseño con metodología / scripts / configuración necesaria
ingeniero de diseño analógico – diseño personalizado para circuitos analógicos
ingeniero de diseño de circuitos – responsable del desarrollo de ckt y simulaciones de ckt
ingeniero de verificación de señal mixta: realizará las simulaciones de señal mixta (analógica + digital)
ingeniero post silicio: prueba el silicio para las funciones clave deseadas trabajando en estrecha colaboración con los diseñadores

aparte de estos hay diferentes categorías @ FAB.

Answer 5

La caracterización celular es un proceso de análisis de un circuito utilizando métodos estáticos y dinámicos para generar modelos adecuados para flujos de implementación de chips. Obtenga más información sobre la caracterización en http://paripath.com/blog

Answer 6

Pregunta amplia porque VLSI = electrónica + informática + comunicación + ciencia de datos + matemáticas + etc.

Cada tema en la ecuación contribuye a VLSI y las compañías como Intel, Google, Apple, Broadcom, etc. tienen especialistas en todos estos dominios que varían desde el nivel de entrada hasta los ingenieros principales.

Específicamente, si solicita un Master graduado en el dominio VLSI, estas son las designaciones que generalmente se ofrecen,

1. ingeniero de diseño
2. Ingeniero de verificación
3. ingeniero de automatización Cad
4. Ingeniero de diseño físico (analógico / digital)
5. Ingeniero de diseño de circuitos
6. Sta ingeniero
7. Ingeniero de integración de Soc.

Answer 7

¿Realmente quieres conocerlos todos en detalle? Es un trabajo. Envíeme un correo electrónico a [correo electrónico protegido] para saber cuáles son los componentes exactos del diseño de VLSI y cómo funcionan cada uno de ellos. Lamentablemente no se puede describir en una respuesta

Answer 8

muchas gracias por esto…….
Es muy útil para los nuevos estudiantes de Vlsi como yo.