1980年代 ASIC用EDAツールの登場 〜集積回路〜

1980年にLSIロジック（LSI Logic Corporation）が、業界初のASIC製品ラインを開発し、独自のCADツールであるLDS（Logic Design System）を使って顧客のカスタムゲートアレイを設計/製造した。最初の製品は高速なECL技術を使ったものだったが、すぐに低価格と低消費電力を実現したCMOSに移行した。LSIロジックは徐々に製品の品揃えとIPライブラリを増やしていき、スタンダードセル、ストラクチャードアレイ、DSP、マイクロプロセッサ（MIPSとSPARC）を製品に加えていった。LDSはブール式やコンポーネント図を入力し、論理図、パーツ・リスト、ボードレイアウト、配線リスト、および診断データに変換するFORTRANで記述された設計ツール群であった。LDSは社外にも提供され、顧客企業や社外のデザインセンターによる設計にも適用された。 同様にVLSI Technology社は、スタンダードセル方式(cell-based technology)でASICビジネスを牽引した会社である。VLSI Technology社の設計ツールは、論理入力と論理シミュレーションだけではなく、セルベースの自動配置配線(チップコンパイラ)、データパス・コンパイラ、RAM・ROMコンパイラ、およびステート・マシンコンパイラも含んでいた。 各設計ツールは単なるポイントツールでなく、LSIを設計するための設計ソリューションとしてシステム的に統合化されていた。 設計者は、トランジスタレベルの回路図や論理図を編集したり、自動配置配線を実行してDRCとLVSを実行したり、レイアウト結果から実配線容量等を抽出しSPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)シミュレーションを実行して論理データベースに配置配線後のタイミング情報やゲートサイズ変更をバックアノテートした検証が出来た。 セルライブラリ作成用のキャラクタライズツールは、ツールで使用するライブラリデータ作成だけでなく、顧客が使用する為のデータシートまでFrameMakerを連動させて自動生成出来た。 VLSI Technology社の実装設計ツールは、ASICビジネスだけに重要であっただけでなく、商業EDA産業を確立するのにおいても重要な役割を果たした。 VLSI Technology社と主要なASIC競争相手であるLSIロジックが、ASIC産業を確立するまでは、熟練した大勢のレイアウト技術者に頼る事無く、毎年何百ものASIC製品の実装設計を支える商業的に利用可能なツールは、存在しなかった。 この頃から、自動レイアウトツールを開発するEDAベンダが登場し始める。 レイアウトCADとしては、1985年Tangent Systems社が、ゲートアレイ用の自動配置配線Tangate、スタンダードセル用の自動配置配線Tancellを発表し、普及し始める。レイアウトCADのデファクトスタンダードであるライブラリ記述フォーマットLEF（Library Exchange Format）や設計情報記述フォーマットDEF（Design Exchange Format）が作成された。1989年に、Tangent Systems社はCadence Design Systems(1988年に設立)によって買収された。VLSI Technology社は、1991年にEDA部門とライブラリ部門を分社化しCompass Design Automation社を設立、1997年にCompass Design Automation社はAvanti!社に買収された。後にゲートアレイ用の自動配置・配線ツールであるCadence Design Systems社GateEnsemble、Silvar-Lisco社GARDSやスタンダードセル用の自動配置・配線ツールであるCadence Design Systems社Cell3 Ensemble,　Avant!社Apollo等が登場した。当初はゲートアレイ・スタンダードセルなどのセミカスタム製品を対象としたが、より汎用性の高いものへと進化していった。レイアウトCADツールにおいては、多数の図形データを高速に処理する必要がある為、計算幾何学の成果も取り入れ性能の向上が図られていき、商業EDA業界の発展が始まった。これに伴い、半導体各社のEDAツールの自主開発領域は、徐々に先行技術分野へと移行していった。

【参考文献】 1) MACMILLEN et al.: AN INDUSTRIAL VIEW OF ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTER AIDED DESIGN OF INTEGRATED CIRCUITS AND SYSTEMS VOL. 19, NO. 12, DECEMBER 2000 2) 「EDA (半導体)」『フリー百科事典ウイキペディア日本語版』（2010年10月14日8:41） http://ja.wikipedia.org/wiki/EDA_(半導体) 3) 「VLSI Technology」『フリー百科事典ウイキペディア英語版』（2010年8月22日21:43） http://en.wikipedia.org/wiki/VLSI_Technology 【移動ページ】 集積回路/該当年代へ 【最終変更バージョン】 rev.001 2010/10/16