第100章 集成电路设计软体
第100章 集成电路设计软体
从机场回来，徐卫国刚在办公室坐下，秘书从隔壁走了过来。
“所长，刚才计算所的任所长打电话来了，让您回个电话。”
“说是什么事了吗？”
“没有。”
“知道了。”
待秘书离开，徐卫国拿起电话打了出去。
“喂，老任，你找我有事？————呵，这是好消息啊！知道了，我这就过去。”
掛断电话，徐卫国立刻起身，下楼。
几分钟后，他的车子来到了计算所，任所长的秘书正在门口等著。
徐卫国下车后简单问了几句，隨后就跟著他往软体实验室走去。
不久，他们到了地方。
走进一间屋子，徐卫国就看到这里摆满了计算机，足有十几台，不是那种微型计算机，而是专业计算机，个头有一台冰箱那么大，也配备了键盘跟滑鼠，每台前面都有一个人在操作。
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任所长此刻就站在靠门口的一台计算机旁边，见徐卫国来了，立刻迎过来，两人握了握手。
“我就不跟你客套了，让我看看软体吧！”
“好。”
任所长领著他来到旁边一台计算机前，对绘图员道：“给徐所长演示一下，从头演示。”
绘图员点点头，隨后打开了一个几何图形绘製软体，然后，他操作演示了绘製各种图形的过程。
是的，这就是计算所研发的集成电路绘图软体。
从工作原理上说，它只是把原本需要手工製作物理图形的工作转移到了计算机上，变成了电子绘图板，並没有额外的功能。
但实际上，这已经带来了革命性的变化，效率大幅提升。
绘图员不需要再拿著刻刀切割粘贴胶带，不需要反覆调整图形尺寸跟拼接角度，也不需要手工绘製连线，更不用重复做相同的工作。
在计算机上，图形尺寸基於数字坐標跟布尔运算，尺寸绝对精確，接口完美对齐。软体可以自动检查线宽、间距等物理规则。如果发现错误，也可以直接选中出错的部分，然后输入新的参数，瞬间就能修改完成。
更重要的是，完成的设计单元可以保存为库，可以一键调用跟復用，减少了大量重复劳动。
最后，设计完成后的版图是以数据形式储存的，可以直接驱动图形发生器製作掩模版，避免了手工作业的误差。
看完演示，任所长说道：“使用这款软体后，我们的设计效率至少能提升好几倍，原本需要两年的工作，现在估计三四个月就足够了。”
他的语气中，有掩不住的一丝骄傲，毕竟，他们確实做出了一项具有革命性意义的產品。
徐卫国点点头：“是不错。”
虽然在他看来，这款软体还很简陋，连最基本的逻辑仿真跟电路仿真功能都没有，也没有层次化的，可被不同工具理解的统一设计网表。
这些功能的缺少意味著，它无法模擬电路功能，验证其是否正確。也没办法把任务拆分让不同团队完成，从而像后世那样让几千人一块参与设计工作。
但是，这依然是一个巨大的进步，完全值得骄傲。
徐卫国斟酌了片刻，接著说道：“这东西確实好，不过，我觉得还有一些提升空间。”
任所长挑了挑眉，隨即笑道：“你儘管说。今天喊你来，就是让你给我们的工作挑刺来了。”
徐卫国道：“后续，能不能增加逻辑仿真跟电路仿真功能？以我们目前的技术水平，我想这个已经有实现的基础了。”
任所长点头：“不瞒你，我们也有这个设想，不过目前还没有实现的思路。”
徐卫国道：“我倒有些想法。”
“哦？”任所长一愣，连忙道：“你等等，我对这方面不熟，喊其他人一块来听吧！”
他喊了一嗓子，不到一分钟，两人身边就聚了一堆技术人员，所有人的目光都看向徐卫国。
“那我说了？”
“你说！”
徐卫国组织了一下语言，道：“先说逻辑仿真吧！我认为，其核心是事件驱动算法。
什么是事件？就是电路中任何一个逻辑门输入信號的变化。
怎么驱动？比如，当输入信號变化事件发生时，仿真器会先根据该逻辑门的布尔逻辑模型，计算新的输出值。接著根据该逻辑门固有的延时模型，將输出变化作为一个新的未来事件，加入时间队列中。最后，不断处理时间队列中的下一个事件，周而復始，模擬信號在整个数字电路中的传播过程。
这个过程，有两项技术要突破。首先是网表，原理图输入工具要將图形化设计转换为计算机可读的门级网表（描述逻辑门如何连接），这是仿真的输入。其次是单元库，仿真器需要一个逻辑单元库，定义每个门的功能，还包含其时序模型，实现更真实的时序仿真。”
“然后说电路仿真。它要深入电晶体级的连续物理特性，核心有两个，分別是建立方程、数值求解————”
徐卫国把思路简单说了一遍，眾人听完后，都有种豁然开朗的感觉。
这些思路其实並没有涉及什么高深的知识，只是需要对计算机以及集成电路工作原理有极深的认知，属於那种听之前一团浆糊，听完后每一步又都能懂的问题。
任所长有些感慨道：“早听说你人形图书馆”的大名，我今天才算领教了，传言不虚啊！”
徐卫国有些诧异：“什么人形图书馆？”
“你不知道吗，这是你的外號啊。”
“外號？谁起的。”
“当然是你们所的人起的，哈，你居然还不知道。”
徐卫国苦笑一声，说道：“那帮小子，欠收拾！”
任所长笑道：“我倒觉得这外號挺贴切的，反正你是甩不掉了。”
徐卫国扬了扬手：“算了，隨你们怎么喊吧！”
顿了顿，他又说道：“有了这款软体，你们应该著手设计更大规模的集成电路了吧？”
任所长点头：“是该开始了，不过我们设计多大规模的集成电路，还得看你们的设备能做到什么程度。”
徐卫国：“一年內，我们应该能將集成电路规模扩大到五十万个电晶体左右。”
“五十万个，嗯，这个规模適合做存储晶片，设计周期大概也是一年。至於微处理器，目前还用不到这么大规模的，我们下一步准备设计十万电晶体规模的。”
徐卫国：“行，反正你们心里有数就行。”
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从机场回来，徐卫国刚在办公室坐下，秘书从隔壁走了过来。
“所长，刚才计算所的任所长打电话来了，让您回个电话。”
“说是什么事了吗？”
“没有。”
“知道了。”
待秘书离开，徐卫国拿起电话打了出去。
“喂，老任，你找我有事？————呵，这是好消息啊！知道了，我这就过去。”
掛断电话，徐卫国立刻起身，下楼。
几分钟后，他的车子来到了计算所，任所长的秘书正在门口等著。
徐卫国下车后简单问了几句，隨后就跟著他往软体实验室走去。
不久，他们到了地方。
走进一间屋子，徐卫国就看到这里摆满了计算机，足有十几台，不是那种微型计算机，而是专业计算机，个头有一台冰箱那么大，也配备了键盘跟滑鼠，每台前面都有一个人在操作。
【写到这里我希望读者记一下我们域名 101 看书网体验棒，101??????.??????超讚 】
任所长此刻就站在靠门口的一台计算机旁边，见徐卫国来了，立刻迎过来，两人握了握手。
“我就不跟你客套了，让我看看软体吧！”
“好。”
任所长领著他来到旁边一台计算机前，对绘图员道：“给徐所长演示一下，从头演示。”
绘图员点点头，隨后打开了一个几何图形绘製软体，然后，他操作演示了绘製各种图形的过程。
是的，这就是计算所研发的集成电路绘图软体。
从工作原理上说，它只是把原本需要手工製作物理图形的工作转移到了计算机上，变成了电子绘图板，並没有额外的功能。
但实际上，这已经带来了革命性的变化，效率大幅提升。
绘图员不需要再拿著刻刀切割粘贴胶带，不需要反覆调整图形尺寸跟拼接角度，也不需要手工绘製连线，更不用重复做相同的工作。
在计算机上，图形尺寸基於数字坐標跟布尔运算，尺寸绝对精確，接口完美对齐。软体可以自动检查线宽、间距等物理规则。如果发现错误，也可以直接选中出错的部分，然后输入新的参数，瞬间就能修改完成。
更重要的是，完成的设计单元可以保存为库，可以一键调用跟復用，减少了大量重复劳动。
最后，设计完成后的版图是以数据形式储存的，可以直接驱动图形发生器製作掩模版，避免了手工作业的误差。
看完演示，任所长说道：“使用这款软体后，我们的设计效率至少能提升好几倍，原本需要两年的工作，现在估计三四个月就足够了。”
他的语气中，有掩不住的一丝骄傲，毕竟，他们確实做出了一项具有革命性意义的產品。
徐卫国点点头：“是不错。”
虽然在他看来，这款软体还很简陋，连最基本的逻辑仿真跟电路仿真功能都没有，也没有层次化的，可被不同工具理解的统一设计网表。
这些功能的缺少意味著，它无法模擬电路功能，验证其是否正確。也没办法把任务拆分让不同团队完成，从而像后世那样让几千人一块参与设计工作。
但是，这依然是一个巨大的进步，完全值得骄傲。
徐卫国斟酌了片刻，接著说道：“这东西確实好，不过，我觉得还有一些提升空间。”
任所长挑了挑眉，隨即笑道：“你儘管说。今天喊你来，就是让你给我们的工作挑刺来了。”
徐卫国道：“后续，能不能增加逻辑仿真跟电路仿真功能？以我们目前的技术水平，我想这个已经有实现的基础了。”
任所长点头：“不瞒你，我们也有这个设想，不过目前还没有实现的思路。”
徐卫国道：“我倒有些想法。”
“哦？”任所长一愣，连忙道：“你等等，我对这方面不熟，喊其他人一块来听吧！”
他喊了一嗓子，不到一分钟，两人身边就聚了一堆技术人员，所有人的目光都看向徐卫国。
“那我说了？”
“你说！”
徐卫国组织了一下语言，道：“先说逻辑仿真吧！我认为，其核心是事件驱动算法。
什么是事件？就是电路中任何一个逻辑门输入信號的变化。
怎么驱动？比如，当输入信號变化事件发生时，仿真器会先根据该逻辑门的布尔逻辑模型，计算新的输出值。接著根据该逻辑门固有的延时模型，將输出变化作为一个新的未来事件，加入时间队列中。最后，不断处理时间队列中的下一个事件，周而復始，模擬信號在整个数字电路中的传播过程。
这个过程，有两项技术要突破。首先是网表，原理图输入工具要將图形化设计转换为计算机可读的门级网表（描述逻辑门如何连接），这是仿真的输入。其次是单元库，仿真器需要一个逻辑单元库，定义每个门的功能，还包含其时序模型，实现更真实的时序仿真。”
“然后说电路仿真。它要深入电晶体级的连续物理特性，核心有两个，分別是建立方程、数值求解————”
徐卫国把思路简单说了一遍，眾人听完后，都有种豁然开朗的感觉。
这些思路其实並没有涉及什么高深的知识，只是需要对计算机以及集成电路工作原理有极深的认知，属於那种听之前一团浆糊，听完后每一步又都能懂的问题。
任所长有些感慨道：“早听说你人形图书馆”的大名，我今天才算领教了，传言不虚啊！”
徐卫国有些诧异：“什么人形图书馆？”
“你不知道吗，这是你的外號啊。”
“外號？谁起的。”
“当然是你们所的人起的，哈，你居然还不知道。”
徐卫国苦笑一声，说道：“那帮小子，欠收拾！”
任所长笑道：“我倒觉得这外號挺贴切的，反正你是甩不掉了。”
徐卫国扬了扬手：“算了，隨你们怎么喊吧！”
顿了顿，他又说道：“有了这款软体，你们应该著手设计更大规模的集成电路了吧？”
任所长点头：“是该开始了，不过我们设计多大规模的集成电路，还得看你们的设备能做到什么程度。”
徐卫国：“一年內，我们应该能將集成电路规模扩大到五十万个电晶体左右。”
“五十万个，嗯，这个规模適合做存储晶片，设计周期大概也是一年。至於微处理器，目前还用不到这么大规模的，我们下一步准备设计十万电晶体规模的。”
徐卫国：“行，反正你们心里有数就行。”
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