Phần mềm EDA là gì?

EDA phần mềm thiết kế chip, giờ đây chúng có thể chứa đến hàng trăm tỷ bóng bán dẫn, khiến việc thiết kế chip bằng tay trở nên bất khả thi. Đó là lý do cần đến những phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (Electronic Design Automation hay EDA software).

Phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử là một phần mềm chuyên dụng trong sản xuất chip. Nó giống như phần mềm CAD mà các nhà kiến trúc thường sử dụng – ngoại trừ việc nó phức tạp hơn, khi nó phải xử lý hàng tỷ bóng bán dẫn cực nhỏ trên một mạch tích hợp.

Không có một phần mềm đơn lẻ nào được xem như kẻ thống trị tốt nhất trên thị trường. Thay vào đó, một loạt các module phần mềm thường được sử dụng trong toàn bộ quy trình thiết kế: thiết kế logic, sửa lỗi, sắp xếp các thành phần, đi dây, tối ưu thời gian và tiêu thụ năng lượng, xác minh bản quyền và nhiều điều khác nữa. Vì các con chip ngày nay đã trở nên quá phức tạp, mỗi bước lại cần một công cụ phần mềm khác nhau.

Có thể xem toàn bộ hệ sinh thái ngành bán dẫn như tam giác khổng lồ. Một góc là các hãng đúc chip, những công ty như TSMC, một góc khác là các công ty sở hữu các bản quyền trí tuệ như ARM, làm ra và bán các thiết kế chip có thể tái sử dụng và góc cuối cùng là các công cụ EDA. Cả ba cùng nhau đảm bảo chuỗi cung ứng được vận hành trơn tru cho toàn ngành bán dẫn.

Tưởng chừng các phần mềm EDA chỉ quan trọng đối với những hãng thiết kế chip, nhưng ngay cả các nhà sản xuất chip cũng cần đến chúng để xác minh xem một thiết kế có thể sản xuất được hay không. Các hãng đúc chip không có cách nào chỉ sản xuất thử một hai con chip đơn lẻ làm mẫu được – họ phải đầu tư nhiều tháng cho việc sản xuất thử và mỗi lần hàng trăm con chip sẽ được chế tạo. Đó sẽ là một sự lãng phí khủng khiếp nếu trong thiết kế có lỗi nào đó. Vì vậy, các nhà sản xuất chip cũng cần một loại phần mềm EDA đặc biệt để xác thực các thiết kế này.

Những phần mềm bị hạn chế là các công cụ được sử dụng cho thiết kế chip kiến trúc GAAFET (gate-all-around field-effect transistor: bóng bán dẫn với cực cổng bao quanh). Đây được xem là kiến trúc mạch tiên tiến nhất hiện nay, đặc biệt quan trọng đối với việc tạo ra các chip mới nhất hiện nay cũng như trong tương lai.

Đó là lĩnh vực cần hàng chục năm phát triển và hàng tỷ USD đầu tư để đạt được các tiến bộ đáng kể.

Một vấn đề quan trọng là các tài năng. Phát triển công cụ phần mềm EDA là một lĩnh vực rất hẹp và các công ty thường phải vật lộn trong việc thu hút các kỹ sư được đào tạo về EDA, thường chỉ chiếm một số lượng rất nhỏ.

Ace có ai đang làm trong lĩnh vực này ko?

Danh sách các công cụ Tự động hóa Thiết kế Điện tử (EDA):
1. Cadence Virtuoso
2. Synopsys
3. Mentor Graphics
4. Xilinx
5. Tanner
6. Electric
7. Silvaco
8. Glade
9. Alliance

Xem thêm Tên phần mềm EDA