和前端及DFT相比，数字后端真的不占优势吗？
众所周知，数字后端设计是IC设计中必不可少的一个环节，可是后端设计工作的意义是什么呢？
数字后端最重要的工作就是建立flow，公司里面的flow一般都是如何建立的呢？接触一个新的项目时，具体应该从哪入手，如何一步一步地将PR做好呢？
针对公司项目，数字后端工程师应该具备哪些能力？后端的工作多而杂，很容易变成机械劳动，应该如何实现自我提升呢？
和前端及DFT相比，后端设计有哪些优缺点呢？
后端工作介绍
数字后端设计的工作其实是承前启后的。一般来讲，从算法模型C++或者是Matlab，做出算法模型；到RTL，执行行为级的网表之后；再到后面的综合，在业内来讲，到综合就被界定为后端工程师的工作，但也有些公司会把综合这部分内容划分到前端工程师的工作当中。就是说做SoC或者RTL的工程师会带着去做一些综合的事情。一般来说综合的事情不太会单独拉出去做。综合工程师一般是挂在前端或者后端的。
综合之后到APR就是数字后端的工作。数字后端工程师的工作重点就在PR上面。PR之后还会有一些sign off，一直到tape out。后端工程师可能会跟流片厂有一些接触，这个部分公司也会让后端工程师去做，如果是大公司，可能会有一些单独的工种来处理。大多数后端的工作都会在APR上面。
数字后端工作的主要流程
如何把从逻辑上的一些网表，门级结构实现到GDS上面，即物理层面，是数字后端工作的意义。
对模拟IC来讲，一般叫layout工程师。模拟设计是customer定制化的画版图，和数字的工作内容会有比较大的区别，它的手工活比较多，但是从实现意义上来说是一样的。都是把纯逻辑的门级网表转化为physical的版图，所以有些公司会把数字和模拟统称为layout部门。
不同的公司或团队可能会有些许不同，但是大体上的flow是没有任何问题的。基本上是从design data的准备到floorplan/powerplan，结束后进入到placement。floorplan加上placement我们把它叫做布局，cts到后面的routing叫做布线。
之前的书上会把PR叫做布局布线，routing结束之后会进入到signoff的阶段，signoff会包括物理的signoff和逻辑的signoff，以及timing等各种情况的check。signoff结束后，如果有可能，我们会做一次ECO，ECO结束后就是tape out了，这整个的流程是PR的基本flow。
数字后端每一环节的工作内容
1、数据的准备
数据的准备大概包括几个方面，一方面是逻辑数据，逻辑数据一般包括Verilog，timing的一些library files（db/lib），还有约束文件，时序上的约束文件，比如说SDC，power上的一些约束文件，UPF或者是CPF（针对不同公司的工具还有格式）。
另一方面是Technology File，包含整个设计和工艺上面的技术文件，RC的Model files，因为数字后端是从逻辑到物理的一个过程，我们需要RC的一些参数信息，用来在布线之后做RC的抽取。
还会需要一些Mapping files，Mapping files主要的内容是把不同的层次，不同的Technology File对应上。剩下的就是physical的数据，一般来说是lef或者mw（针对不同公司的PR工具有不同的格式文件）。我们把这些东西集合起来放到PR工具里面。
2、Floorplan
数据准备好以后，我们会进入到Floorplan，真正的布局方面。Floorplan开始的时候会有一个setting的过程，真正的Floorplan开始后，我们会先做IO的Floorplan，port或者pin（主要看你是做顶层还是block），如果你是做Top的人员，可能摆的是IO的plan，如果你做的是block，你的block里面并没有IO，你可能先会把pin做一个plan，但是基本上的原理是大同小异的，从大到小，从外到内。
为什么要先做IO的plan，因为现在市场上大多数在做的芯片，能够坚持到后端，他们的spec都是非常地清晰的。前端的设计，产品的定位，市场上竞品的设计模型和封装模型都是非常清楚的，有明确的对标单位。进到布局的时候，封装的模式基本上是定下来的。所以进入到Floorplan的时候，会尽量先把IO的东西固定下来，但这里的固定不一定是100%要确定IO的内容，可能后面还会做微调。微调在很多时候都会碰到，做PR流程是一个方面，迭代其实会占更大的一个比例。
IO的plan做完之后，一般会做Macro的plan，同步可能会做一些powerplan，根据不同的公司和项目可能会有一些微调。这部分做完之后，会进入到真实的Create power strap的过程，换句话说就是要把电源网络做到真实。做好之后，会做一些physical cell的placement。
当这些都处理好之后，整个电源网络的大部分东西都已经放进去了，可以做比较完整的验证了，去verify你的powerplan。verify powerplan有几个目的，第一个是检查整个powerplan的完整度，另外一方面是为了检查powerplan的drc。
到了后面之后几乎不会再去动到powerplan，很多电源线就是在Floorplan的时候搞定的，powerplan做的正确与否往往要到最后的routing之后，或者最后的drc的时候才能发现，所以这种东西要提前去做，尽量避免到最后才去发现powerplan的一些隐藏问题。所以现在有些公司会把powerplan的东西排的比较靠前，尤其是现在工艺越做越深，对drc的要求越来越多，对power的规则性也是越来越多，所以powerplan要求也是越来越多的。
当你的powerplan做好之后，你的Floorplan做完了一版了，但不能说做好了，至于这一版的情况，除了verify power的评价外，更重要的是timing的评价。
3、placement
进入到placement这个阶段之后，我们拿到了一版的Floorplan，正常流程可能会读一个scan def，有些设计流程是不读scan def的，不同设计不同要求。
后面来说你要做的就是setting，这些做完之后，就可以让tool来做Auto的placement，一般来讲PR工具只要设置好了一些东西之后，整个过程不需要你操心，在place结束之后几个小时或几十个小时之后能拿到一版place的结果。
这些东西都做完之后，这一版place的东西你都可以接受，这一版数据可以ready for cts。大多数情况来说是不能够去做cts的，可能还要做一个优化，做critical path refine的一些工作，之后还要check refine的结果。当你觉得check的质量是OK的，你还想对place做一个命令上的优化，可以再进行high error的opt。
一般来讲placement的流程就是这样了。
4、cts
当place的东西可以接受了，就到cts的部分了。当你setting好了，就可以进入到clock tree synthesis，clock tree也是做PR工作的一个重中之重，当clock tree做好之后，一般会做clock tree的opt，这些做完之后就进入到routing。
5、route
Routing的流程大多数公司都是一样的，一般来讲先去做clock tree的routing，把最大的资源、最好的资源留给clock tree。clock tree绕线结束之后，再去做Auto route，绕线结束之后，会有一个绕线的opt的过程。opt结束后，你觉得都能满足，去check一些routing的质量，这些东西都结束之后，绕线就基本结束了，可以进入dataout的过程。
迭代贯穿了整个后端设计的流程。
6、signoff
进入到signoff阶段。data准备好了，data的东西会分物理和逻辑两部分输出，一般来讲会输出GDS，GDS会做merged，。结束之后会做一些physical相关的check，逻辑的部分也可以同步进行。
当所有的东西检查都结束了，这一版的GDS就可以送去做tape out了。
数字后端的工作比较繁杂，做的事情比较多，迭代会比较多，比较考验经验。
数字后端所需技能和提升方案
所需技能
数字后端工程师要学的东西很多、很杂、很乱，所以怎么去抓重点是比较考验大家的能力的。因为这个是工程应用，很多东西是书本上学不到的，所以要多做，而且要做一些不同的项目，去扩展自己的视野。学的多做的也多，所以一定要善于消化。不要机械性地做事情，要思考。比如，你从上一个项目中学到了什么，能够解决哪些问题，可以如何应用到接下来的项目当中。
• 略懂前端
不需要写RTL，但是要能看懂一些简单的Verilog硬件描述语言，能看懂电路的结构图，时钟的架构图，电源的架构图。了解到约束。
• 熟悉综合
因为有很多公司会把综合的事情交给后端的工程师来做，所以需要去懂一些综合上的技巧和流程。综合上的东西主要有了解基本设计架构，时钟结构，层次化设计要求等方面；能编写设计约束文件SDC ；基于PPA做出合理的优化设定。
• 精通数字后端
良好的floorplan和powerplan规划能力；准确高效的placement实现，减少版本迭代; 高质量的时钟树综合；可预测的route结果(physical/logic)。
• 精通时序分析
熟知sta流程，但不仅仅是跑sta流程；应对复杂case能准确高效定位时序问题；针对不同case有精确的打击能力。
• 精通物理验证
对不同工厂，不同工艺节点的物理验证都有深入的理解；了解不同的封装形式；了解大多数常用IP/IO的物理实现要求。熟知验证文件；准确高效的定位LVS问题。
• 了解封装
了解常用的封装模式。作为一个后端的顶层设计人员，必须要知道芯片的封装形式。
• 脚本撰写能力
掌握一种及以上脚本语言，基本的是tcl和Perl；看懂常用语言写成的脚本；能对不同的case快速编写反应脚本；通过脚本实现提高个人效率。
工程师的提升
•知识面要广
以上列出的，甚至更多的方面，都要有所涉猎。后端知识点不深，但是繁杂，更看重工程应用的经验。做不同类型的项目，做不同职责的任务，是个好途径。
• 有擅长的职业(专业方面有突出)
技能树要有突出点，在某一个方面能力特别强。专攻方向是指至少要在某个领域有深入的研究，而且做的要比平均水平好。
•切记浅尝辄止
忌讳眼高手低，什么都想做，什么都做不好；后端工程师的工作很容易造成眼高手低的现象。可参考一万小时定律。
原文链接：http://news.moore.ren/industry/145105.htm