1

draft/preview/极客时间-说透芯片-学习笔记.md

@@ -0,0 +1,23 @@
+# 极客时间-说透芯片-学习笔记
+
+## 参考与致谢
+
+- [说透芯片.epub](https://github.com/it-ebooks-0/geektime-books/blob/master/192-%E8%AF%B4%E9%80%8F%E8%8A%AF%E7%89%87.epub)
+
+> 原文地址：<https://wiki-power.com/>  
+> 本篇文章受 [CC BY-NC-SA 4.0](https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.zh) 协议保护，转载请注明出处。
+
+我想让你了解，芯片的设计和制造是人类历史上最复杂的研究和工程实践。一个芯片项目需要购买 IP、EDA 工具软件和昂贵的验证设备，涉及多个不同专业、人数庞大的工程团队的合作，设计制造周期通常长达 2 到 3 年，这导致芯片的一次性工程费用十分昂贵，动辄上千万人民币甚至上亿。  
+一旦设计出来，它的单片制造成本相对来说，又是非常低廉的，从 1 块人民币到几千块人民币不等。换句话说，边际成本非常低。因此它是一个有着极高科技和资金门槛，同时又极致追求规模效益的行业，一款好的芯片产品，可以物美价廉，做到全世界无国界通杀。
+
+半导体产业是电子产业的一个分支。如果你想入行，可以读电子工程系的微电子专业，或者集成电路专业，前者毕业可以从事芯片制造，后者毕业可以从事芯片设计。
+
+什么是半导体呢？官方说法，半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一类材料。简单地说，导体导电，绝缘体不导电，而半导体，在不同电流控制下可以表现出不同的导电，或者不导电的特性，这个特征和真空电子管做电信号放大器的特性吻合，因此半导体可以被用来做固体电子元器件的材料。
+
+看到上面那张图的时候，或者你听到我说 28nm、20nm、14nm、10nm、7nm、5nm 这组数字的时候，你心中或许有疑问，为什么选这些数字？有什么规律么？你问到重点了。基本上这是个相邻两个数字差 0.7 倍的数字序列，你看，10nmx0.7=7nm，7nmx0.7≈5nm，都是这样的规律。如果把晶体管的特征尺寸理解成正方形的边长，边长缩小 0.7 倍，0.7x0.7=0.49，那么一个正方形的面积就相当于小了一半。
+
+这种相差 0.7 倍的数字序列，想表达的意思就是，在 5nm 制造工艺下，晶体管的体积应该是前一代 7nm 工艺的一半，换另一个数据来说就是晶体管密度可以高一倍。
+
+在逻辑设计完成后，还要做物理实现，物理实现就是由 RTL 代码综合成门级网表，然后生成 GDS II 文件的过程。这里的物理实现也叫后端设计，前端和后端设计这两个部分并没有统一严格的界限，凡涉及到与物理工艺有关的设计我们就叫后端设计。
+
+前端设计（逻辑设计）一般用硬件描述语言，例如 Verilog，将架构师的设计用编码实现。大型芯片项目，设计也是分层次的。先进行模块设计，底层的模块写完之后，把新写的模块、商业 IP、复用的旧 IP 等整合在一起，形成一个完整的设计。