1、EDA 后端工具比较最近部门一直在考虑关于后端工具的选择，大半年了，synopsys 和 cadence 两家的技术支持不停的来做技术讲座，都说自家的工具好。最近一周，cadence 的售前又来做技术讲座，顺便再次分析了自家软件的好处，使得我开始对 synopsys 的工具有点怀疑了。好在今天终于看到了一片不错的文章，详细、客观的分析了 2 家公司的后端工具优劣，因此转贴到这里，以备参考。起个唬人的名字而已，无意挑起 Synopsys 和 Cadence 的战争，恐怕没有热闹可看。最近看到水木 MeTech 上关于 Astro 和 Encounter 的讨论，回想起自己的数字后端历程，有了写个
2、工具回忆录的冲动。我从 01 年开始用 SE（SiliconEnsemble） ，02 年进入 Apollo，随后进入 Astro，07 年转投 SoC Encounter，每个工具都有大规模芯片的流片经历，几个工具总体来说各有千秋和 Bug。SE 是骨灰级鼻祖，把持了古老的 IC 时代，如今基本已寿终正寝了。但对于古老工艺下的设计，它却是唯一选择，因为工艺库对其他工具可能没有相应支持，与其绞尽脑汁去考虑库的转化，不如花点功夫学习下 SE。SE 菜单简单明了，已经包含了现在数字后端设计流程的绝大多数概念，但支持的工艺和规模都很有限，非 EDA 古玩爱好者就不要考虑了。Apollo 可以看作 S
3、E 时代的终结者，虽然伴随着它官司不断，但不妨碍它成为 P&R 工具的历史精品。第一眼看到 Apollo，你肯定会吐血，为什么？菜单选项浩如烟海，菜单下面有子菜单，选项下面有子选项，显示器小点可能会连对话框都看不全。但是 Apollo 的 layout 视图很舒服，手工操作支持的很好，Milkway Database 也非常方便好用，如今也已经退出历史舞台了Astro 是 Apollo 的升级版，SoC Encounter 可以看作是 SE 的取代产品，虽然 IC Compiler 是Astro 的下一代取代产品，但目前数字后端设计工具的主流还是Astro 和 Encounter。至于性能孰优
4、孰劣，两家公司都有堆成山的 BenchMark 说明自己牛X。我个人的使用感受是，同时期 release 的两个工具的速度和memory 使用相差不大，即使有差异，这也不是我们 IC 设计者最关注的方面。芯片最终P&R 结果的差异往往来自于设计本身的特点，以及工具的使用策略。对于使用者来说，与其花精力给两个工具做比较，不如多花点时间了解设计本身的特点，掌握什么样版图能满足你的性能要求，从原理出发去调整流程和组合选项。无论 Manual 上说的如何天花乱坠，都不要给工具寄托太大希望，The tool is just a tool，根据需求灵活使用是关键。EDA 工具日新月异，后端工程师想不被淘汰
5、，想随着时间增值，只能指望多掌握些原理上的东西。忽悠到此为止，下面来点适合工程师口味的，稍有点技术含量的。Astro 和 Encounter 推荐的设计流程基本一致，所以两者之间的迁移不会很困难，那就简单介绍下 Astro 和 Encounter 在使用上的差别比较。1）Astro 使用的 database 是 Milkway，是二进制格式的，而 Encounter 的数据格式是 ASCII的。所以 Astro 的文件 size 小，利于拷贝移动，而 Encounter 支持在数据库中直接修改文件，方便更新和操作，但是文件 size 大，移动和复制时可能造成某些相对路径指向的文件丢失。2）As
6、tro 一个进程可以打开多个 cell，命令行不占用 Terminal，而 Encounter 一个进程只能打开一个 cell，命令行占用 Terminal。3）Astro 在 timing 分析时不能直接调用 PT 等 signoff 工具，而 Encounter 使用分析时-signoff 选项就能自动调用 signoff 的 STA 和其他工具。4）如果想 Fill poly，Astro 中可以直接加 dummy poly，而 Encounter 工具本身只能支持到Metal 1 的 fill，不支持 poly 的 fill，需要自己想办法解决。5）Placement 之后，CTS 之后
7、， routing 之后的工具参数都会有些变化， Astro 大多数需要自己设置，而 Encounter 通过 -preCTS, -postCTS,-postRouting 可以自动配置。6）为了 LVS 加 IO text 时，Astro 有命令可以很方便的加，而 Encounter 必须自己想办法。7）在设计早期加入 metal fill 对 timing 和设计的影响， Astro 中没有方便的选项设置，而Encounter 在从一直开始就能设置。8）Astro 能读入 GDS，支持 CEL view，Encounter 不支持读入 GDS，所以在 Encounter 中永远无法看到真正
8、的版图，所以对于手动 fix DRC，Astro 更胜一筹，Encounter 就必须借助 ICFB 了。9）如果版图中需要手动拉线，Astro 中 Customer wire 的命令没有 Encounter 的智能，不能自动识别伸缩，换层和打孔。10）为 hard block 做 Macro padding 时，Astro 能根据 block 的 pin 的多少调整 padding，而Encounter 没有该功能的支持，需要使用者自己脚本解决。11）对于 Hierarcical Methodology 的支持，Astro/JupiterXT 和 Encounter 相比略逊一筹，Encou
9、nter 的 Partition 功能比较强大，而且可以自动产生block-level 的工作环境和数据。12）对于通过脚本加 soft blockage, Astro 可以轻松实现，而 Encounter 只支持图形化操作，脚本实现比较麻烦。13）Calibre 的强大有目共睹，但 Astro 没有提供 Calibre 的接口，不能读入 Calibre DRC 的结果，Encounter 可以直接读入 Calibre 的运协理出发去调整流程和组合选项。无论 Manual 上说的如何天花乱坠，都不要给工具寄托太大希望，The tool is just a tool，根据需求灵活使用是关键。ED
10、A 工具日新月异，后端工程师想不被淘汰，想随着时间增值，只能指望多掌握些原理上的东西。忽悠到此为止，下面来点适合工程师口味的，稍有点技术含量的。Astro 和 Encounter 推荐的设计流程基本一致，所以两者之间的迁移不会很困难，那就简单介绍下 Astro 和 Encounter 在使用上的差别比较。1）Astro 使用的 database 是 Milkway，是二进制格式的，而 Encounter 的数据格式是 ASCII的。所以 Astro 的文件 size 小，利于拷贝移动，而 Encounter 支持在数据库中直接修改文件，方便更新和操作，但是文件 size 大，移动和复制时可能造
11、成某些相对路径指向的文件丢失。2）Astro 一个进程可以打开多个 cell，命令行不占用 Terminal，而 Encounter 一个进程只能打开一个 cell，命令行占用 Terminal。3）Astro 在 timing 分析时不能直接调用 PT 等 signoff 工具，而 Encounter 使用分析时-signoff 选项就能自动调用 signoff 的 STA 和其他工具。4）如果想 Fill poly，Astro 中可以直接加 dummy poly，而 Encounter 工具本身只能支持到Metal 1 的 fill，不支持 poly 的 fill，需要自己想办法解决。5）
12、Placement 之后，CTS 之后， routing 之后的工具参数都会有些变化， Astro 大多数需要自己设置，而 Encounter 通过 -preCTS, -postCTS,-postRouting 可以自动配置。6）为了 LVS 加 IO text 时，Astro 有命令可以很方便的加，而 Encounter 必须自己想办法。7）在设计早期加入 metal fill 对 timing 和设计的影响， Astro 中没有方便的选项设置，而Encounter 在从一直开始就能设置。8）Astro 能读入 GDS，支持 CEL view，Encounter 不支持读入 GDS，所以在
13、Encounter 中永远无法看到真正的版图，所以对于手动 fix DRC，Astro 更胜一筹，Encounter 就必须借助 ICFB 了。9）如果版图中需要手动拉线，Astro 中 Customer wire 的命令没有 Encounter 的智能，不能自动识别伸缩，换层和打孔。10）为 hard block 做 Macro padding 时，Astro 能根据 block 的 pin 的多少调整 padding，而Encounter 没有该功能的支持，需要使用者自己脚本解决。11）对于 Hierarcical Methodology 的支持，Astro/JupiterXT 和 Enc
14、ounter 相比略逊一筹，Encounter 的 Partition 功能比较强大，而且可以自动产生block-level 的工作环境和数据。12）对于通过脚本加 soft blockage, Astro 可以轻松实现，而 Encounter 只支持图形化操作，脚本实现比较麻烦。13）Calibre 的强大有目共睹，但 Astro 没有提供 Calibre 的接口，不能读入 Calibre DRC 的结果，Encounter 可以直接读入 Calibre 的运行结果。14）对于 memory 的自动摆放，Encounter 比 Astro/JupiterXT 更规则些，更利于使用者在此基础上
15、调整。Encounter 的 relative floorplan 很强大，对于几百个 block 的摆放很有效率。9）如果版图中需要手动拉线，Astro 中 Customer wire 的命令没有 Encounter 的智能，不能自动识别伸缩，换层和打孔。10）为 hard block 做 Macro padding 时，Astro 能根据 block 的 pin 的多少调整 padding，而Encounter 没有该功能的支持，需要使用者自己脚本解决。11）对于 Hierarcical Methodology 的支持，Astro/JupiterXT 和 Encounter 相比略逊一筹，
16、Encounter 的 Partition 功能比较强大，而且可以自动产生block-level 的工作环境和数据。12）对于通过脚本加 soft blockage, Astro 可以轻松实现，而 Encounter 只支持图形化操作，脚本实现比较麻烦。13）Calibre 的强大有目共睹，但 Astro 没有提供 Calibre 的接口，不能读入 Calibre DRC 的结果，Encounter 可以直接读入 Calibre 的运行结果。14）对于 memory 的自动摆放，Encounter 比 Astro/JupiterXT 更规则些，更利于使用者在此基础上调整。Encounter 的
17、 relative floorplan 很强大，对于几百个 block 的摆放很有效率。15）Astro 的 Online DRC 很少出现 false violation, 而 Encounter 的 Online DRC 常常会有 False Violation，容易造成误导，不利于快速检查。16）Power network 的自动 synthesis, Astro/JupiterXT 的结果差强人意，Encounter 的template 功能非常强大，当然这一功能都只能用于快速的overview，不推荐做为最终的 powerplan。17）Astro 中把某个命令运行 log 重定向到
18、一个文件使用”就可以，而 Encounter 很多命令不支持这种简单的重定向。18）对于 CTS 的查看和 debug，Astro 查看和修改的工具速度比较慢，不太好使用，Encounter 查看和调试时钟树爆所以对于手动 fix DRC，Astro 更胜一筹，Encounter 就必须借助 ICFB 了。9）如果版图中需要手动拉线，Astro 中 Customer wire 的命令没有 Encounter 的智能，不能自动识别伸缩，换层和打孔。10）为 hard block 做 Macro padding 时，Astro 能根据 block 的 pin 的多少调整 padding，而Enco
19、unter 没有该功能的支持，需要使用者自己脚本解决。11）对于 Hierarcical Methodology 的支持，Astro/JupiterXT 和 Encounter 相比略逊一筹，Encounter 的 Partition 功能比较强大，而且可以自动产生block-level 的工作环境和数据。12）对于通过脚本加 soft blockage, Astro 可以轻松实现，而 Encounter 只支持图形化操作，脚本实现比较麻烦。13）Calibre 的强大有目共睹，但 Astro 没有提供 Calibre 的接口，不能读入 Calibre DRC 的结果，Encounter 可以
20、直接读入 Calibre 的运行结果。14）对于 memory 的自动摆放，Encounter 比 Astro/JupiterXT 更规则些，更利于使用者在此基础上调整。Encounter 的 relative floorplan 很强大，对于几百个 block 的摆放很有效率。15）Astro 的 Online DRC 很少出现 false violation, 而 Encounter 的 Online DRC 常常会有 False Violation，容易造成误导，不利于快速检查。16）Power network 的自动 synthesis, Astro/JupiterXT 的结果差强人意，Encounter 的template 功能非常强大，当然这一功能都只能用于快速的overview，不推荐做为最终的 powerplan。17）Astro 中把某个命令运行 log 重定向到一个文件使用”就可以，而 Encounter 很多命令不支持这种简单的重定向。18）对于 CTS 的查看和 debug，Astro 查看和修改的工具速度比较慢，不太好使用，Encounter 查看和调试时钟树比较容易些，配合 Design Brower 工具使用起来很方便。就想到这些了，以后有空再补充。当然两个工具都是 Bug 多多，相信各位都深有体会。抛砖引玉，如有雷同，纯属缘份。
