Công việc của kỹ sư RTL Design
Công việc “RTL Design (Register Transfer Level Design)” trong lĩnh vực thiết kế vi mạch bao gồm việc xây dựng và mô tả hành vi của các mạch số ở mức độ trừu
tượng, sử dụng các ngôn ngữ mô tả phần cứng như Verilog hoặc VHDL. RTL Design là một giai đoạn quan trọng trong quy trình thiết kế mạch số, giúp biến các yêu cầu chức năng thành mô hình logic có thể tổng hợp và đưa vào sản xuất.
Dưới đây là mô tả chi tiết công việc RTL Design:
1. Hiểu và phân tích yêu cầu thiết kế
- Mục tiêu: Hiểu rõ các yêu cầu hệ thống, đặc tả kỹ thuật (specifications) và xác định các khối chức năng cần thiết trong thiết kế.
- Nhiệm vụ:
- Phân tích đặc tả kỹ thuật để xác định những gì mạch cần thực hiện (ví dụ: luồng dữ liệu, giao tiếp giữa các thành phần).
- Xác định các ràng buộc liên quan đến thời gian, hiệu suất, công suất và diện tích của mạch.
2. Viết mô tả thiết kế bằng ngôn ngữ mô tả phần cứng (HDL)
- Mục tiêu: Sử dụng các ngôn ngữ mô tả phần cứng (Verilog, VHDL) để mô hình hóa hành vi của mạch số.
- Nhiệm vụ:
- Xây dựng các mô-đun thiết kế cấp RTL để mô tả hành vi của từng thành phần trong hệ thống.
- Sử dụng register transfer level để mô tả cách dữ liệu di chuyển giữa các thanh ghi và các khối logic trong mạch.
- Xây dựng finite state machines (FSM) để mô tả các trạng thái điều khiển của hệ thống.
3. Mô phỏng và kiểm tra thiết kế RTL
- Mục tiêu: Kiểm tra tính chính xác của thiết kế để đảm bảo rằng nó hoạt động theo đúng các yêu cầu chức năng.
- Nhiệm vụ:
- Sử dụng các công cụ mô phỏng (như ModelSim, VCS) để chạy các bài kiểm tra chức năng (functional verification) cho các mô-đun RTL.
- Phát triển testbenches và các trường hợp thử nghiệm để đảm bảo thiết kế đáp ứng các đặc tả chức năng.
- Phối hợp với đội ngũ Verification để phát hiện và khắc phục lỗi thiết kế.
4. Tổng hợp thiết kế (Synthesis)
- Mục tiêu: Chuyển thiết kế từ cấp RTL thành dạng gate-level để có thể tổng hợp thành mạch logic thực tế.
- Nhiệm vụ:
- Sử dụng các công cụ tổng hợp (như Synopsys Design Compiler, Cadence Genus) để biến mã RTL thành các cổng logic.
- Đảm bảo rằng thiết kế tổng hợp đáp ứng được các ràng buộc về thời gian và diện tích đã đặt ra (timing and area constraints).
Để lại bình luận