在 Cadence Custom IC 设计流程中,DFII 和 Assura 是两个经常被同时提及却容易混淆的概念。本文基于 Cadence 官方文档(Assura Software Installation Guide 4.1 USR4)进行梳理,阐明两者的定位、区别与协作关系。
1. DFII 是什么
DFII(Design Framework II) 是 Cadence 的核心 IC 设计平台与基础架构,即今天广为人知的 Virtuoso 平台的底层框架。它本身不是一个单一工具,而是整套 Custom IC 设计环境的”操作系统”,提供:
| 功能模块 | 说明 |
|---|---|
| Library Manager | 管理 cds.lib、lib-cell-view 层次结构 |
| 设计数据库 | CDBA / OpenAccess,存储所有设计数据 |
| SKILL 解释器 | Cadence 专有脚本语言的运行时环境 |
| Schematic Editor | Virtuoso Schematic Editor(原 Composer) |
| Layout Editor | Virtuoso Layout Editor(原 Artist) |
| 仿真集成框架 | ADE(Analog Design Environment) |
DFII 提供的默认库
DFII 安装时在 install_dir/share/cdssetup/dfII/cds.lib 中定义以下库:
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DEFINE cdsDefTechLib ../../../tools/dfII/etc/cdsDefTechLib
DEFINE analogLib ../../../etc/cdslib/artist/analogLib
DEFINE functional ../../../etc/cdslib/artist/functional
DEFINE basic ../../../etc/cdslib/basic
DEFINE US_8ths ../../../etc/cdslib/sheets/US_8ths
2. Assura 是什么
Assura 是一款运行在 DFII 平台之上的物理验证(Physical Verification)工具,主要提供:
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| DRC | Design Rule Check,版图规则检查 |
| LVS | Layout vs. Schematic,版图与电路图对比 |
| ERC | Electrical Rule Check,电气规则检查 |
| RCX/XRC | 寄生参数提取(Parasitic Extraction) |
| Antenna Check | 天线规则检查 |
Assura 提供的专属库
Assura 在其 cds.lib 中额外定义了自己的物理验证库:
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DEFINE avTech install_dir/tools/assura/etc/avtech/avTech
3. 两者的区别
| 维度 | DFII | Assura |
|---|---|---|
| 本质 | 设计平台 / 基础架构 | 物理验证应用程序 |
| 角色 | 地基(Platform) | 上层应用(Application on Platform) |
| 功能 | 原理图编辑、版图编辑、仿真、库管理 | DRC / LVS / ERC / 寄生提取 |
| 能否独立 | 可独立运行 | 必须依赖 DFII 安装后方可运行 |
| 前身 / 演化 | 演化为 Virtuoso 平台 | 前身为 Diva(DFII 内置的早期物理验证工具),后续被 PVS → Pegasus 逐步取代 |
4. 两者的联系
4.1 共享库目录结构
根据 Cadence 官方文档 Assura Software Installation Guide 4.1 USR4 的 “Working with DFII Libraries” 章节:
“Both the Assura and DFII software provide default libraries. Both software hierarchies include sample library data at
install_dir/tools/dfII/etc/...”
两者的库体系均位于 install_dir/tools/dfII/etc/... 路径下,共享同一目录结构。
4.2 Assura 通过 SOFTINCLUDE 引用 DFII 库
Assura 安装时提供的样本 cds.lib(位于 $ASSURAHOME/share/cdssetup/cds.lib)包含:
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SOFTINCLUDE dfII/cds.lib
SOFTINCLUDE hdl/cds.lib
SOFTINCLUDE pic/cds.lib
SOFTINCLUDE sg/cds.lib
DEFINE avTech install_dir/tools/assura/etc/avtech/avTech
第一行 SOFTINCLUDE dfII/cds.lib 将 DFII 的库定义纳入 Assura 的库搜索范围。
SOFTINCLUDE与INCLUDE的区别:若指定文件不存在,INCLUDE报错,SOFTINCLUDE静默跳过,适合在只安装了部分工具的环境中使用。
4.3 库定义的互补关系
| 库名 | 提供方 | 路径(相对于 install_dir) |
|---|---|---|
avTech |
Assura 独有 | tools/assura/etc/avtech/avTech |
analogLib |
DFII 独有 | tools/dfII/etc/cdslib/artist/analogLib |
functional |
DFII 独有 | tools/dfII/etc/cdslib/artist/functional |
cdsDefTechLib |
两者共有 | tools/dfII/etc/cdsDefTechLib |
basic |
两者共有 | tools/dfII/etc/cdslib/basic |
US_8ths |
两者共有 | tools/dfII/etc/cdslib/sheets/US_8ths |
4.4 同时运行时的库管理
若同时安装并使用 DFII 和 Assura,两者各自的样本库存在重叠定义但也有独有部分,可能引起库冲突。官方文档建议:
“If you are running both DFII and Assura software, add the specific sample libraries included in both hierarchies into your
$CDS_SITE/cds.libfile.”
具体做法:将两者的样本库合并统一写入 $CDS_SITE/cds.lib,这样 Cadence 工具会在 $CDS_SITE 中找到完整的库定义,同时后续 Cadence 软件更新时,样本库变更也能自动继承,无需手动维护。
5. 一图概览:层次关系
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┌─────────────────────────────────────────┐
│ DFII / Virtuoso 平台 │
│ (Library Manager / SKILL / DB / GUI) │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────┐ │
│ │ Assura 物理验证 │ │
│ │ (DRC / LVS / ERC / RCX) │ │
│ └──────────────────────────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────────────┐ │
│ │ Schematic│ │ Layout Editor │ │
│ │ Editor │ │ (Virtuoso) │ │
│ └──────────┘ └──────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────┘
Assura 从 Virtuoso(DFII)界面内启动,直接读取 DFII 设计数据库中的版图数据进行物理验证。
6. 历史演化脉络
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Diva(DFII 内置早期物理验证)
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Assura(独立物理验证工具,支持深亚微米/纳米工艺)
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PVS(Physical Verification System,性能进一步提升)
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Pegasus(新一代物理验证平台,支持机器学习加速)
参考资料
- Cadence Assura Software Installation Guide 4.1 USR4 — Chapter 3: Setting up Assura Libraries(”Working with DFII Libraries” 节)
- Cadence Cadence Application Infrastructure User Guide — 库管理机制详述
- Cadence Library Manager User Guide —
cds.lib语法与搜索层次说明