8) Bộ nhân nối tiếp
5.2 Thiết kế cấu trúc và Testing 1 Các chiến lược thiết kế cấu trúc
5.2.1 Các chiến lược thiết kế cấu trúc
Sự thành công về mặt thương mại của một IC phụ thuộc phần lớn vào tính năng suất mà có thể được mang lại thông qua các tối ưu trong thiết kế. Và điều này lại phụ thuộc vào tính hiệu quả trong đó thiết kế có thể được chuyển từ các khái niệm sang kiến trúc, từ lô-gic cho đến bộ nhớ, từ mạch và cuối cùng là đến các layout vật lý. Một hệ thống thiết kế VLSI tốt phải cho phép các mô tả thống nhất trong tất cả ba miền mô tả (chức năng hoạt động, cấu trúc và vật lý) và ở tất cả các mức trừu tượng liên quan (ví dụ các mức kiến trúc, RTL/khối, lô-gic, mạch). Các phương thức thực hiện thông qua nó để đạt được mục tiêu có thể được đánh giá với các khía cạnh khác nhau phụ thuộc vào tính quan trọng dựa trên áp dụng cụ thể. Các tham số đó bao gồm:
Chất lượng hoạt động: tốc độ, công suất, chức năng, tính linh động. Kích thước của die (và từ đó là giá thành của die).
Thời gian thiết kế.
Sự dễ dàng kiểm định, tạo dựng kiểm tra thử, và khả năng có thể kiểm tra.
Thiết kế là một sự mâu thuẫn liên tục để đạt được các kết quả chính xác với tất cả các tham số vừa kể. Một số kết quả cuối cùng nhất định nào đó chắc chắn phải được thỏa mãn
147 (chẳng hạn chíp phải thỏa mãn các tiêu chí kỹ thuật về chất lượng hoạt động nhất định), trong khi đó một số hạn chế khác có thể phụ thuộc vào tính kinh tế (chẳng hạn kích thước của die ảnh hưởng đến năng suất) hoặc thậm chí là tính chủ quan (chẳng hạn những yếu tố mà nhà thiết kế này thấy rằng dễ dàng, trong khi những nhà thiết kế khác lại cho rằng nó quá khó hiểu).
Chúng ta đã biết rằng, quá trình của việc thiết kế một hệ thống trên công nghệ si-líc là một quá trình phức tạp, và do đó, vai trò của các hỗ trợ thiết kế VLSI tốt là làm giảm nhỏ độ phức tạp, tăng năng suất và đảm bảo sản phẩm thiết kế hoạt động. Một phương pháp tốt của việc đơn giản quá tiến trình thiết kế là việc sử dụng các điều kiện hạn chế và các mô tả trừu tượng. Bằng việc sử dụng các điều kiện hạn chế, các công cụ thiết kế có khả năng tạo ra các thủ tục tự động và thực hiện phần lớn công việc trong quá trình thiết kế. Bằng việc sử dụng các mô tả trừu tượng, nhà thiết kế có thể chia nhỏ các chi tiết và đạt đến một đối tượng đơn giản hơn để thực hiện.
Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét các phương pháp thiết kế cho phép một sự thay đổi trong tính tự do sẵn có trong chiến lược thiết kế.