How are semiconductor chips designed and manufactured through various stages? We will examine the basic concepts of logic circuits required for PI (Physical Implementation) / PD (Physical Design) roles and the Chip Design Flow step by step, and explore the key concepts of the synthesis process based on tools used for digital chip circuit design in the industry.
Understanding Digital Logic Circuits from PI (Physical Implementation) and PD (Physical Design) Perspectives
Understanding the Digital Chip Circuit Design Process
Key concepts of Synthesis using Synopsys Design Compiler, which is mainly used in the industry
Converting Register Transfer Level Design written in HDL like Verilog to Gate Level
During the conversion process, the design is optimized to meet the constraints of Synopsys Design Constraint
Finally mapping to Standard cells provided by Foundry
Synthesis is the first gateway connecting abstract and physical stages.
Ultimately, understanding synthesis means understanding the entire circuit design process.
In the industry, new employees with synthesis and timing verification experience are preferred.
However, related tools are expensive and have low accessibility, making it difficult to study in school or through self-learning.
In this lecture, you can experience the Design Compiler-based synthesis process used in the industry step by step,
and it explains not only synthesis but also many concepts used in circuit implementation jobs.
Section 1. Basic Digital Logic Circuit Content Required for Synthesis
Digital System
Timing Concept
Section 2. Concrete Understanding of Digital Chip Design Flow
SoC / ASIC
Physical Implementation (Front-End) / Physical Design (Back-End) Flow
Section 3. Understanding synthesis using Synopsys Design Compiler, the most widely used synthesis tool in practice
Design Setup
Synopsys Design Constraints (SDC)
Synthesis Techniques
Timing Analysis
Preparation process required for synthesis
Understanding SDC commands for Design optimization
Timing Concepts and Analysis
Various Techniques in the Compilation Process
Understanding terminology used in practical work
Since Digital Design is the process of mapping to Gates with "physical substance," the following prerequisite knowledge is required:
Digital Logic Circuits
CMOS Operating Principles
Basic knowledge of the Verilog language
Linux environment
While not essential for the course content, in practice, everyone uses Linux environments.
TCL for communicating with EDA tools
Similarly, it's not a requirement, but it's good to study whenever you have time.
Blog introducing the overall content of VLSI and Digital Chip Design Flow
TCL, the most widely used scripting language in the PI/PD field
Who is this course right for?
ASIC, SoC design field job seeker
Semiconductor Academy / ETRI / IDEC Employment-linked Education Preparatory Student
PI(Physical Implementation) / PD(Physical Design) New Employee
Need to know before starting?
Logic Circuits
Semiconductor Devices
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AI(Artificial Intelligence)와 IoT(Internet of Things) 등 주문형 chip(ASIC, application-specific integrated circuit)에 대한 시장의 요구는 늘어나고 있고, 실제로 많은 chip들이 설계되고 있으나, 실질적인 삶의 변화로까지 이어지지는 경우는 드뭅니다.
많은 ASIC 설계들이 기능적으로 오류가 있거나, 계획하였던 성능 조건을 만족시키지 못하기 때문입니다. 좋은 반도체를 만들어서 우리의 삶을 좀 더 윤택하게 하려면, 규모가 커지고 복잡해진 설계를 다룰 수 있는 고도화된 기능 및 성능 검증을 제공하기 위한 서비스가 필요합니다. 메타앙코르는 그러한 서비스를 제공함으로써 사람을 이롭게 하는 반도체가 많아지는 것을 목표로 하는 회사입니다.
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SoC Physical Design Engineer입니다. ASIC 업계에 종사하고 있으며, Front End Engineer와 함께 협업을 통해 Tapeout하는 동안 Front End의 업무를 이해하고자 수강하게 되었습니다. 나아가, RTL Design에 대한 지식도 습득하게 되어 좋은 것 같습니다. 시간이 여유로울 때 듣다보니 힐링되는 것 같았습니다. 설명을 차분하게 잘 해주시고, 놓치고 있던 Point를 다시 머리에 새기게 되었습니다. Tape-Out Flow에 있어 궁금한 사항도 있었고, 새로 알게된 사항이 있어 좋았습니다. 앞으로 업무 수행에 있어, 좋은 참고가 될 것 같습니다. 감사합니다.
오병철님 수강평 감사합니다. 실무수행에 도움이 될 것 같다니 기쁘네요.
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반도체 설계 분야 강의에 이렇게 자세하고 깔끔하게 설명해주는 강의가 있었는지 싶네요.. 너무 좋은 영상 감사합니다. 실제 디자인하우스에서 진행되는 flow를.. 무엇보다 한국어로 이렇게 친절하게 설명해주시는 영상.. 너무 귀하고 반가웠습니다. 차분하게 설명해주시고 귀에도 쏙쏙 들어와서 다른 분들에게도 추천할 것 같아요 반도체 설계 쪽을 처음 입문하시는 분들에게 딱 맞는 강의일 것 같습니다. 좋은 품질의 강의 다시 한번 감사드립니다! 또 다른 강의가 올라오는지 기다리게 될 것 같아요~
강동우님, 메타앙코르는 디지털 설계 및 검증 분야의 다양한 컨텐츠를 준비하고 있습니다. 도움이 되셨다니 기쁩니다. 소중한 수강평 감사합니다.
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반도체 설계 쪽은 늘 어렵고 멀게만 느껴졌는데, 이 강의 들으면서 생각이 완전히 달라졌습니다. 처음엔 용어도 낯설고 흐름도 잘 안 잡혔는데, 강사님이 하나하나 쉽게 풀어주시니까 자연스럽게 이해가 되더라고요.. 덕분에 이 분야에 대한 흥미도 생기고, 더 공부해보고 싶다는 생각이 들었어요. 어렵다고만 생각했던 내용을 이렇게 흥미롭게 알려주셔서 정말 감사했습니다!!
이규호님, 생소한 내용이 많지만 최대한 쉽게 풀어내려고 하였습니다. 메타앙코르에서 앞으로 더 많은 강의를 오픈하려고 노력중입니다. 계속 관심 가져주세요. 소중한 수강평 감사합니다.
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