IC設計: Blog簡介

這篇文章將會簡介當看到一個硬體 spec 時，怎麼去設計在這個條件下進行最優化的 RTL。我會以之前參加 TSRI 舉辦的 IC 競賽為例進行說明。後續我也規劃分享一些進階的硬體設計知識。

如何優化硬體的 PPA

一般常見的評分標準會有(時間、面積、功耗分別簡稱為 T、A、P 值)：

1. 特定 T 值下，最小化 A 值
2. 特定 T 值下，最小化 AT 值
3. 特定 A 值下，最小化 P 值

另外還有很多種不同的評分標準。對於這些不同的標準，他可以考驗我們對於硬體的認知。不同的評分標準會對應到架構很不同的設計，我們必須很了解時間、功耗、面積 (Performance, Power, Area; PPA) 三個面向上的取捨。

1. 特定 T 下，最優化 A 的文章中特別介紹：特定 T 下，A 最小
2. 特定 T 下，最優化 AT 的文章中特別介紹：特定 T 下，AT 最小

如何在設計前估算PPA？

在了解架構的優化會因為評定標準有很大的影響後，我們應該要知道怎麼有效率的在沒有設計前估計 PPA 的數值。依據我的觀察，有很大一部分人的做法是寫完 RTL 並合成後才知道需要多少面積，甚至不了解除法、乘法、加法、暫存器、選擇器之間的面積大小關係。

1. T 值估計的文章中特別介紹如何估計一個設計的 T 值
2. A 值估計的文章中特別介紹如何估計一個設計的 A 值
3. P 值估計的文章中特別介紹如何估計一個設計的 P 值

實例

在介紹完基本技巧後，我會用幾題 IC 競賽的題目，分析我過往的設計想法。這或許並不是最優的解法，但對於各位應該會有所幫助。