模擬集成電路設計的九個層次

 

一段 ：你剛開始進入這行
，對PMOS/NMOS/BJTshenmedezhibuguoyougedagaidelejie
，gezhongqijiandetexingniyebutaiqingchu，jutishejichengshenmeyangdedianluniyemeishenmezhuyi，nidedianlutuzhuyaokanguoneizazhishangdewenzhang
，huozheanzhaojiaokeshushangxianchengdedianlu
，nizongjiaodetamenshuodedouyoudaoli。nizuodedianluzhuyaoshixiaoguimodemokuai
，zuodianchafenyunfang

，huozhedaixijizhundefangzhenshenmedenijiujisuanzhefawenzhang，shengpadaoshihoulunwencoubugou。zongdelaishuo，jibenshangkanjianyunfanghaishifachu。nijiaodespice是一個非常難以使用而且古怪的東西。

 

二段 ：你開始知道什麼叫電路設計，天天捧著本教科書在草稿紙上狂算一氣。你也經常開始提起一些技術參數


，Vdsat

、lamda、early voltage、GWB、ft之類的。總覺得有時候電路和手算得差不多
，有時候又覺得差別挺大。你也開始關心電壓，溫度和工藝的變化。例如低電壓、低功耗係統什麼的。或者是超高速高精度的什麼東東，時不時也來上兩句。你設計電路時開始計劃著要去tape out，雖然tape out看起來還是挺遙遠的。這個階段中，你覺得spice很強大，但經常會因為AC仿真結果不對而大傷腦筋。

三段 ：你已經和PVT鬥dou爭zheng了le一yi段duan時shi間jian了le，但dan總zong的de來lai說shuo基ji本ben上shang還hai是shi沒mei有you幾ji次ci成cheng功gong的de設she計ji經jing驗yan。你ni覺jiao得de要yao設she計ji出chu真zhen正zheng能neng用yong的de電dian路lu真zhen的de很hen難nan，你ni急ji著zhe想xiang建jian立li自zi己ji的de信xin心xin，可ke你ni不bu知zhi道dao該gai怎zen麼me辦ban。你ni開kai始shi閱yue讀du一yi些xieJSSC或者博士論文什麼的

，可你覺得他們說的是一回事，真正的芯片或者又不是那麼回事。你覺得Vdsat什(shen)麼(me)的(de)指(zhi)標(biao)實(shi)在(zai)不(bu)夠(gou)精(jing)確(que)
，仿(fang)真(zhen)器(qi)的(de)缺(que)省(sheng)設(she)置(zhi)也(ye)不(bu)夠(gou)滿(man)足(zu)你(ni)的(de)要(yao)求(qiu)，於(yu)是(shi)你(ni)試(shi)著(zhe)仿(fang)真(zhen)器(qi)調(tiao)整(zheng)參(can)數(shu)
，或(huo)者(zhe)試(shi)著(zhe)換(huan)一(yi)換(huan)仿(fang)真(zhen)器(qi)，但(dan)是(shi)可(ke)它(ta)們(men)給(gei)出(chu)的(de)結(jie)果(guo)仍(reng)然(ran)是(shi)有(you)時(shi)準(zhun)有(you)時(shi)不(bu)準(zhun)。你(ni)上(shang)論(lun)壇(tan)，希(xi)望(wang)得(de)到(dao)高(gao)手(shou)的(de)指(zhi)導(dao)。可(ke)他(ta)們(men)也(ye)是(shi)語(yu)焉(yan)不(bu)詳(xiang)，說(shuo)得(de)東(dong)西(xi)有(you)時(shi)對(dui)有(you)時(shi)不(bu)對(dui)。這(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)中(zhong)
，你(ni)覺(jiao)得(de)spice雖然很好，但是幫助手冊寫的太不清楚了。

 

四段 ：niyouguobijiaozhongdadeliupianshibaijinglile。nizhidaoyaozuohaoyigedianlu
，xuyaojingyiqiujing，xuyaozhanzhanjingjingdezaixijianzhameiyigexijie。nifaxianzaishejiguochengzhongyouhenduobuzengshexiangguodewenti，xiangyaozuohaodianluxuyaowanzhengdebawomeiyigefangmian。yushinikaishixitongdizhongxinxuexizaidaxuebiyeshiyijingmaidiaodekeben。nibanengnengzhaodaodexiangguanziliaodouzaixidekanleyibian
，xiwangnengcongzhongzhaodaoyixiegengyouqifaxingdexiangfa。niyijingqingchudizhidaolenixuyaodadaodedianluzhibiaohexingneng，niyezhidaoledianlushejibenzhishangshixuyaozuohenduohelidezhezhong。kenigaobuqingzhege“合理”是(shi)怎(zen)麼(me)確(que)定(ding)的(de)，不(bu)同(tong)指(zhi)標(biao)之(zhi)間(jian)的(de)折(zhe)中(zhong)如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)才(cai)好(hao)。你(ni)覺(jiao)得(de)要(yao)設(she)計(ji)出(chu)一(yi)個(ge)適(shi)當(dang)的(de)能(neng)夠(gou)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)電(dian)路(lu)真(zhen)的(de)太(tai)難(nan)了(le)
，你(ni)不(bu)相(xiang)信(xin)在(zai)這(zhe)個(ge)世(shi)界(jie)上(shang)有(you)人(ren)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)他(ta)們(men)宣(xuan)稱(cheng)的(de)那(na)麼(me)好(hao)
，因(yin)為(wei)聰(cong)明(ming)如(ru)你(ni)都(dou)覺(jiao)得(de)麵(mian)對(dui)如(ru)此(ci)紛(fen)雜(za)的(de)選(xuan)擇(ze)束(shu)手(shou)無(wu)策(ce)，他(ta)們(men)怎(zen)麼(me)可(ke)能(neng)做(zuo)得(de)到(dao)？這(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)中(zhong)，你(ni)覺(jiao)得(de)spice功能還是太有限了，而且經常對著“TIme step too small”的出錯信息發呆，偶爾情況下你還會創造出巨大的仿真文件讓所有人和電腦崩潰。

 

五段 ：你覺得很多競爭對手的東西不過如此而已。你開始有一套比較熟悉的設計方法。但是你不知道如何更加優化你手頭的工具。你已經使用過一些別人編好的腳本語言
，但經常碰到很多問題的時候不能想起來用awk或者perl搞(gao)定(ding)。你(ni)開(kai)始(shi)大(da)量(liang)的(de)占(zhan)用(yong)服(fu)務(wu)器(qi)的(de)仿(fang)真(zhen)時(shi)間(jian)
，你(ni)相(xiang)信(xin)經(jing)過(guo)大(da)量(liang)的(de)仿(fang)真(zhen)
，你(ni)可(ke)以(yi)清(qing)楚(chu)地(di)把(ba)你(ni)設(she)計(ji)的(de)模(mo)塊(kuai)調(tiao)整(zheng)到(dao)合(he)適(shi)的(de)樣(yang)子(zi)。有(you)時(shi)候(hou)你(ni)覺(jiao)得(de)做(zuo)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)簡(jian)直(zhi)是(shi)太(tai)無(wu)聊(liao)了(le)，實(shi)在(zai)不(bu)行(xing)的(de)話(hua)

，你(ni)在(zai)考(kao)慮(lv)是(shi)不(bu)是(shi)該(gai)放(fang)棄(qi)了(le)。這(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)中(zhong)
，你(ni)覺(jiao)得(de)spice好是好
，但是比起fast spice係列的仿真器來
，還是差遠了；你開始不相信AC仿真，取而代之的是大量的transient仿真。

 

六段 ：nikaishimingbaizaizhegeshijiezhongzhiyouzuiheshidesheji
，meiyouzuihaodesheji。nikaishiyouyitaozhenzhengshuyuzijideshejifangfa，nihuiqingxiangyumouyizhonghuoliangzhongfangzhengongju
，bingnenggoushuliandeshiyongtamenpingjianidesheji。nikaishizaishejizhongkaolvPVT的變化，你知道一個電路從開始到現在的演化過程，並能夠針對不同的應用對他們進行裁減。你開始關注功耗和麵積
，你tape outdexinpiankaishiyouyixienenggoumanzuchanpinyaoqiule。danshiyoushihounihaishibunengwanquanlijieyixiefuzaxitongdeshejifangfa，bingqiefanxiayixieyuchundecuowubingdaozhizainanxinghouguo。nikaishiyueduJSSC時不隻是挑一兩片文章看看，或許把JSSC作為廁所讀物對你來說是一個不錯的選擇。在這個階段中，你覺得spice是一個很偉大的工具
，你知道如何在spice中對精度和速度做合理的仿真，並隨時做出最合適的選擇。

 

七段 ：你ni開kai始shi真zhen正zheng理li解jie模mo擬ni電dian路lu設she計ji的de本ben質zhi，無wu論lun對dui於yu高gao精jing度du係xi統tong還hai是shi高gao速su度du係xi統tong都dou有you自zi己ji獨du有you的de看kan法fa和he經jing驗yan。你ni可ke以yi在zai係xi統tong級ji對dui不bu同tong的de模mo塊kuai指zhi標biao進jin行xing折zhe中zhong以yi換huan取qu最zui好hao的de性xing能neng。你ni會hui了le解jie一yi個ge潛qian在zai的de市shi場chang並bing開kai始shi自zi己ji的de產chan品pin定ding義yi，並bing且qie你ni知zhi道dao隻zhi要yao方fang法fa正zheng確que
，你ni設she計ji出chu的de產chan品pin會hui具ju有you很hen好hao的de競jing爭zheng力li。你ni可ke以yi從cong容rong的de從cong頭tou到dao腳jiao進jin行xing整zheng個ge電dian路lu的de功gong能neng和he指zhi標biao劃hua分fen，你ni了le解jie裏li麵mian的de每mei一yi個ge技ji術shu細xi節jie和he他ta們men的de折zhe中zhong會hui對dui於yu你ni的de產chan品pin有you怎zen樣yang的de影ying響xiang。你ni開kai始shi關guan注zhu設she計ji的de可ke靠kao性xing。在zai這zhe個ge階jie段duan中zhong
，你ni覺jiao得despice是一個很實用的工具，並喜歡上了蒙特卡洛仿真，但你還是經常抱怨服務器太慢
，雖然你經常是在後半夜運行仿真。

 

八段 ：這個時候成功的做出一個芯片對你來說是家常便飯，就象一名駕駛老手開車一樣
，遇到紅燈就停、綠(lv)燈(deng)就(jiu)行(xing)。一(yi)個(ge)產(chan)品(pin)的(de)設(she)計(ji)對(dui)於(yu)你(ni)來(lai)說(shuo)幾(ji)乎(hu)都(dou)是(shi)無(wu)意(yi)識(shi)的(de)。你(ni)不(bu)需(xu)要(yao)再(zai)對(dui)著(zhe)仿(fang)真(zhen)結(jie)果(guo)不(bu)停(ting)的(de)調(tiao)整(zheng)參(can)數(shu)和(he)優(you)化(hua)，更(geng)多(duo)時(shi)候(hou)之(zhi)需(xu)要(yao)很(hen)少(shao)量(liang)的(de)仿(fang)真(zhen)就(jiu)可(ke)以(yi)結(jie)束(shu)一(yi)個(ge)模(mo)塊(kuai)的(de)設(she)計(ji)了(le)。你(ni)能(neng)夠(gou)清(qing)楚(chu)地(di)感(gan)覺(jiao)到(dao)某(mou)一(yi)個(ge)指(zhi)標(biao)的(de)電(dian)路(lu)模(mo)塊(kuai)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)是(shi)可(ke)能(neng)的(de)還(hai)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)的(de)。你(ni)完(wan)全(quan)不(bu)用(yong)關(guan)心(xin)具(ju)體(ti)模(mo)塊(kuai)的(de)噪(zao)聲(sheng)係(xi)數(shu)或(huo)者(zhe)信(xin)噪(zao)比(bi)或(huo)者(zhe)失(shi)真(zhen)度(du)。你(ni)隻(zhi)需(xu)要(yao)知(zhi)道(dao)它(ta)是(shi)可(ke)以(yi)被(bei)設(she)計(ji)出(chu)來(lai)就(jiu)可(ke)以(yi)了(le)
，更(geng)詳(xiang)細(xi)的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)對(dui)你(ni)來(lai)說(shuo)毫(hao)無(wu)意(yi)義(yi)。你(ni)開(kai)始(shi)覺(jiao)得(de)JSSC上的東西其實都是在湊數，有時候認為JSSC即使作為廁紙也不合格（太薄太脆）。你覺得spice偶爾用用挺好的
，但是實在是不可靠，很多的時候看看工作點就差不多夠了。

 

九段 ：這zhe時shi候hou的de你ni對dui很hen多duo電dian路lu已yi經jing料liao如ru指zhi掌zhang，你ni可ke以yi提ti前qian預yu知zhi很hen多duo技ji術shu下xia一yi輪lun的de發fa展zhan方fang向xiang。一yi年nian你ni隻zhi跑pao上shang幾ji次ci仿fang真zhen，也ye可ke能neng一yi仿fang真zhen就jiu是shi幾ji年nian。你ni很hen少shao有you畫hua電dian路lu圖tu的de時shi候hou，多duo數shu時shi間jian你ni在zai打da高gao爾er夫fu或huo是shi在zai太tai平ping洋yang的de某mou個ge小xiao島dao釣diao魚yu。除chu了le偶ou爾er在zaiISSCC上湊湊熱鬧
，你從不和別人說起電路方麵的事
，因為你知道沒人能明白。