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第106節 MP3芯片研發完成

  雖然確定了三位研發助手,芯片架構設計助手張小明,芯片前端設計助手孫一誠,芯片后端設計助手陳迅,但是,李飛并沒有直接讓他們負責整個MP3芯片的研發,只是讓他們研發芯片內部的某一小模塊的電路功能…,畢竟這是和FM芯片完全不同的概念,

  另外,雖然說現在分了崗位,但是,李飛還是鼓勵他們在芯片技術上全面,并在芯片研發經驗上互相共享…。

  這樣的話,他們在芯片研發上進步更快...,

  同時,李飛也放手了FM芯片的研發工作,寫了一封郵件給55家客戶和國內一線收音機大廠,以及國外汽車制造商…,并且讓他們一一拜訪這些客戶…

  放下FM芯片項目工作后,李飛正式投入到MP3芯片的研發,不過,為了讓三位研發助手盡快入門,李飛先是編寫MP3芯片內部電路圖和RISC-V芯片架構…,

  熟悉以上MP3芯片研發基礎知識后,李飛就讓三人負責芯片架構,前端設計和后端設計,這其中某一小模塊的電路功能設計研發,

  然后,李飛也一起跟進設計…,設計完成后,讓他們三人所設計的模塊電路,與李飛研發的芯片電路進行對比…,讓他們知道這差距在哪里…,

  這樣進行對比,就可以知道差距在哪里,對快速掌握芯片研發技術是十分有效果,同時,李飛也非常耐心地講解,這樣的芯片電路設計的原因…,

  雖然說,這樣很耽誤李飛的時間,但是,這是后續的芯片研發人才做儲備…,

  那么,在MP3芯片研發流程上,李飛的第一步是確定了RISC-V芯片的架構以及芯片內部電路模塊分布,

  需要說明的是,在研發FM芯片V2.0版本上,RISC-V相關軟件研發工具已經完成了,例如:調試工具鏈、中斷控制器、JVM、LLVM構架編譯器的框架系統、Python…等。

  不過,需要強調的是,芯片架構的研發難度是遠遠大于芯片的研發,這是因為研發芯片架構的指令集,是決定軟件運行標準的基礎,各條指令是按順序串行執行的,它由芯片內布電路結構構成,類似程序一樣的,可以使芯片進行某一特定運算速度快速增加。雖然說芯片架構其實也是一堆程序,但它并不是由程序語言編寫,而是通過芯片晶體的物理性質來實現,并且,研發芯片架構不僅需要電子類工科的專業人才,還需要基礎物理領域的專業人才,

  李飛如此熟練地完成了RISC-V架構的研發,是積累了重生的研發經驗,雖然說在21世紀5G人工智能時代,運用RISC-V架構研發出芯片,但由于在芯片生態上和商業上無法與ARM抗衡…,

  眾所周知,在21世紀,ARM芯片架構除了不在電腦上使用,基本壟斷了所有的電子設備,不管是民用,還是在工業芯片上…

  另外的原因無法與ARM架構抗衡,就是RISC-V開發免費的,允許用戶自己加新指令,那么,這就造成了全球各大芯片設計公司,紛紛推出自己的RISC-V芯片架構時,其內部指令的軟件卻完全不一樣…,

  如今,李飛現在正式開始RISC-V的商業化在MP3芯片上,那么,以后,大深市芯片產業有限公司將會徹底統一RISC-V芯片架構所有的指令和軟件工具測試標準…,徹底統一全球所有的芯片架構…

  當然,需要注意的是,現在ARM芯片架構,已經擺脫虧損,快要崛起…

  確定了芯片架構后,接下來的工作就是前端邏輯設計了,編寫RTL與或者門級的代碼了,

  RTL是用硬件描述語言(Verilog 或VHDL)描述想達到電路的功能,門級則是用具體的邏輯單元(依賴廠家的庫)來實現所設計電路的功能,門級最終可以在半導體廠加工成實際的硬件,

  那么,RTL和門級的區別是:在設計實現上的不同階段,RTL經過邏輯綜合后,就得到門級。

  在芯片電路設計中, RTL是用于描述同步數字電路操作的抽象級,是由一組寄存器以及寄存器之間的邏輯操作構成。之所以如此,是因為絕大多數的電路可以被看成由寄存器來存儲二進制數據、由寄存器之間的邏輯操作來完成數據的處理,數據處理的流程由時序狀態機來控制,這些處理和控制可以用硬件描述語言來描述。

  門級在芯片電路設計中,是用于描述電路元件相互之間連接關系的,簡單的來說,是一個遵循比較簡單的標記語法的文本文件。門級指的是網表描述的電路綜合級別。是描述電路元件基本是門級或與此同級別的元件...

  確定MP3芯片前端邏輯設計后,就要驗證了RTL代碼的功能是否符合芯片電路的設計,驗證軟件可以采用cadence公司的NC_VERILOG,或者synopsys公司的VCS…

  ...

  再接著,用Cadence的 PKS輸入硬件描述語言轉換成門級網絡表Netlist,去確定電路的面積,時序等目標參數上達到的標準,確定相關參數后,再一次進行仿真,確定模塊電路是否無誤,

  然后,進行后端設計的數據準備,是確定前期邏輯設計用硬件描述語言生成的門級網絡表Netlist,以及模塊電路與芯片制造工廠提供的標準單元、宏單元和I/O Pad的庫文件相等一致...

  ...

  再進行芯片布局,芯片布線...

  總之來說,MP3芯片設計工作量很大,包括芯片架構,前端邏輯設計,驗證設計,后端物理設計,軟件工程(電路分為模擬和數字電路,而數字電路是要涉及到硬件描敘語言,例如匯編,和C語言…,所以,硬件工程師掌握軟件,不是一件難事),

  于是,就這樣時間過得很快,一個月的時間又過去了,轉眼就到了5月份,李飛花了一個多月的時間,設計出功能和質量合格的MP3芯片。

  不過,需要注意的是, MP3芯片的內部模塊電路遠遠要超過FM芯片,再加上MP3芯片是新的產品,李飛就預估MP3芯片打樣流片的成本,大約是1000萬美金。

  李飛雖然在重生前,在設計手機芯片內置MP3電路模塊積累了大量的研發經驗,但是依然在心態上,把自己放在一個新人的工作狀態,即使芯片設計完成,李飛還是不斷地對芯片的前端和后端,甚至芯片架構進行仿真驗證。

  雖然李飛的公司不差錢,但是1000萬美金也是一大筆數字,

  ...

  順便說一下,在我國彎彎地區的芯片設計公司,每當芯片打樣流片時,老板們都要去寺廟燒香…,

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