IC设计中前仿真和后仿真的区别是啥?

一个完整的电路设计中必然包含前仿真和后仿真两个部分,它们都属于芯片验证中的关键环节。

那么前仿真和后仿真之间有哪些异同点呢?

相同之处

在实际工作中,需要使用的工具基本也是一样的。

解决的问题不同

前仿真也可以叫功能仿真、行为仿真、RTL仿真,主要验证电路在理想环境下的行为和设计构想是否一致,电路功能是否符合Spec和设计要求。

后仿真也可以叫时序仿真、动态时序仿真、布局布线后仿真,主要针对布局布线之后的网表,加入时序分析,对功能正确性进行仿真验证。

前仿真主要验证的是功能正确性,后仿真主要验证的是时序正确性。

侧重点不同

前仿真关心的是器件参数,不考虑电路门延迟与线延迟,没有器件内部逻辑单元和连线的实际延时信息,只是初步验证系统的逻辑功能。

后仿真除了关心器件参数之外还需要考虑线的寄生问题,这就是为什么后端环节中需要进行寄生参数提取。

因为导线本身存在的电阻,相邻导线之间的互感,耦合电容在芯片内部会产生信号噪声,串扰和反射。这些效应会产生信号完整性问题,导致信号电压波动和变化,如果严重就会导致信号失真错误。所以,提取寄生参数进行再次分析验证,分析信号完整性问题是非常重要的。

流程环节不同

一个比较明显的区分标志就是布局布线。

前仿真需要在RTL代码设计环节进行,后仿真要在布局布线环节之后进行。

布局布线之后,晶体管等各类器件的具体形状、尺寸、相互位置已经确定,这表示将来制造完成的芯片结构也就确定了。

仿真结果不同

前仿真主要分析电路逻辑功能,相对于后仿真来说速度更快。

有时候也会出现前后仿真结果不一致甚至差别很大的情况,其实一大部分原因就是它们各自的侧重点不同。

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