“天道系统”的作用就是进行科学研究,可以极大地减少科研成本,也可以设计虚拟游戏,感受虚拟游戏世界的乐趣。
目前辉煌科技的天道系统还很低级,仅仅可以做游戏需要大量的人力资源完善。
ic 设计是一门非常复杂的专业,也多亏了电脑辅助软体的成熟,才让复杂ic 设计得以变成现实。
ic 设计厂十分依赖工程师的智慧,每个步骤都有其专门的知识,皆可独立成多门专业的课程,像是撰写硬体描述语言就不单纯的只需要熟悉程式语言,还需要了解逻辑电路是如何运作c如何将所需的演算法转换成程式c合成软体是如何将程式转换成逻辑闸等问题。
如果没有成功的ic设计图,拥有再强制造能力都没有用,ic设计就相当于建筑师的角色,而ic制造就像房地产施工设备,没有好的设计图和施工设备就无法建造成合格的芯片。
在 ic 生产流程中,ic 多由专业 ic 设计公司进行规划c设计,像是联发科c高通ctel 等知名大厂,都自行设计各自的 ic 芯片,提供不同规格和效能的芯片给下游厂商选择。
因为 ic 是由各厂自行设计,所以 ic 设计十分仰赖工程师的技术,工程师的素质影响着一间企业的价值。
工程师们在设计一颗 ic 芯片时,究竟有那些步骤呢?
第一步,芯片规格制定。
规格制定的第一步便是确定 ic 的目的c效能为何,对大方向做设定。
接着是察看有哪些协议要符合,像无线网卡的芯片就需要符合 ieee 80211 等规范,不然,这芯片将无法和市面上的产品相容,使它无法和其他设备连线。
最后则是确立这颗 ic 的实作方法,将不同功能分配成不同的单元,并确立不同单元间连结的方法,如此便完成规格的制定。
这个步骤就像是在设计建筑前,先决定要几间房间,浴室,厨房如何规划,有什么建筑法规需要遵守,在确定好所有的功能之后再进行设计,这样才不用再花额外的时间进行后续修改。
第二步,设计芯片的逻辑代码,在 ic 芯片中,便是使用硬体描述语言(fpga)将电路描写出来,常使用的 hdl 有 veril一gcvhdl 等。
藉由程式码便可轻易地将一颗 ic 地功能表达出来。接着就是检查程式功能的正确性并持续修改,直到它满足期望的功能为止。
这个步骤就像初步记下建筑的规画,将整体轮廓描绘出来,方便后续制图。
第三步,逻辑转换。在 ic 设计中,逻辑合成这个步骤便是将确定无误的 fpga代码放入电子设计自动化工具(eda ),让电脑将 hdl de 转换成逻辑电路,之后,反复的确定此逻辑闸设计图是否符合规格并修改,直到功能正确为止。
最后,将合成完的程式码再放入另一套 eda t一一l,进行电路布局与绕线。
在经过不断的检测后,便会形成电路图,图中可以看到蓝c红c绿c黄等不同颜色,每种不同的颜色就代表着一张光罩。
芯片由层层光罩叠加在一起,最后形成芯片。
一颗 ic 会产生多张的光罩,这些光罩有上下层的分别,每层有各自的任务。
以电路中最基本的元件 一s 为范例,一s 全名为互补式金属氧化物半导体,也就是将 n一s 和 p一s 两者做结合,形成 一s,这是一种放大管,是电子的最基本的单元,类似的还有三极管c电子管,我们使用的每一种电子产品都由这种基本单元组合而成。
电路图的每种颜色便代表一张光罩。芯片从底层开始