“EDA算法”入门指南（2）：课程与学习资源
一、EDA工具概述
二、国产EDA图谱
全球主要以Synopsys、Cadence、西门子三家为主，每家几乎都有涵盖芯片设计、工艺制造等全流程的工具。
Synopsys，全球排名第1的芯片自动化设计解决方案提供商，全球排名第1的芯片接口IP供应商，同时也是信息安全和软件质量的全球领导者。优势在于数字前端、数字后端和 PT signoff。模拟前端的 XA，数字前端的 VCS，后端的 sign-off tool，还有口碑极好的 PT、DC 功能都很强大。
Cadence以模拟芯片设计、PCB设计见长。1991年推出的Virtuoso工具是公司的“王牌”产品，此款工具在面世28年来持续保持旺盛生命力，是公司维持行业地位的重要支撑。拥有完整的数字芯片设计流程工具，其中布局布线工具近几年已经超过了Synopsys 的ICC2。
西门子（Mentor Graphics）在 EDA 厂商中始终占有一席之地的原因是其点工具做得非常好：Mentor 的 PCB 设计工具，全面而且信号分析准确；ASIC 流程中的 Calibre 在版图 LVS，DRC 中占有率超出其他两家，比如 DFT 工具 DFTAdvisor 在 DFT工具中绝对占据优势地位。
国产EDA：
开源EDA工具：
数字仿真工具iverilog、verilator、GTKWave
数字电路逻辑综合工具YoSys
数字芯片布局布线工具Qrouter
时序分析工具Open Timer
开源集成平台OpenROAD
FPGA EDA工具Verilog to Routing (VTR)
北京大学高能效计算与应用中心领衔的开源EDA OPEN BELT，网址为https://openbelt.org.cn/wiki/
openDACS开源电路与系统设计自动化：2021年，中科院微电子所微电子重点实验室及EDA中心联合中国计算机学会（CCF）集成电路设计专业组、中国计算机学会开源发展委员会、开放原子开源基金会、中科院计算所、北京大学、复旦大学、武汉理工大学等多家单位组织发起的“openDACS开源电路与系统设计自动化”开源项目 http://opendacs.com/
三、从事数字芯片设计的EDA算法领域需要学哪些知识
数字芯片设计流程主要由前端设计与后端物理实现两阶段构成。其中，前端设计主要包括：架构设计、RTL设计、验证（verification）、逻辑综合（sythesis）、一致性验证（formal）、可测性设计（DFT）；物理设计主要包括：布局布线（Placement & Routing）、物理验证（DRC）等。FPGA设计流程与数字芯片设计相似，只是会增加mapping与clustering两个步骤。
EDA算法开发需要学哪些知识？
关于AI4EDA的应用：
图片引用自：M. Rapp et al., "MLCAD: A Survey of Research in Machine Learning for CAD Keynote Paper," in IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, doi: 10.1109/TCAD.2021.3124762.
还可以参考：
Guyue Huang, et al., “Machine Learning for Electronic Design Automation: A Survey”, ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems (TODAES), vol. 25, no. 5, 2021.
感兴趣的同学也可以关注清华大学汪玉教授EDA课程中“AI4EDA”内容的github：
https://github.com/thu-nics/awesome_ai4EDA
四、入门EDA算法有哪些学习资源
1、学术期刊与学术会议
2、Synopsys University EDA课程
课程链接：
https://www.synopsys.com/community/university-program/curriculum-programs.html
Synopsys University计划提供了有关IC设计和EDA开发的本科与硕士课程教学培养计划。每个完整学期的课程都包含15周的材料，包括课程提纲，讲座，实验，作业和考试。Synopsys大学计划会员可以从网站下载到课程相关资料。
下图为Synopsys University EDA课程列表。即使不是Synopsys大学计划会员，也可以了解进入EDA算法开发行业需要准备或者自学哪些课程。
3、知名课程（源自“北京大学高能效计算与应用中心领衔的开源EDA OPEN BELT”网站，感谢罗国杰教授团队收集整理）
Rob A. Rutenbar, coursera VLSI CAD Part I: Logic and VLSI CAD; Part II: Layout
Kurt Keutzer and Sanjit A. Seshia, UC Berkeley EECS 244: Introduction to Computer Aided Design of Integrated Circuits
Sung Kyu Lim, Georgia Tech ECE6133: Physical Design Automation of VLSI Systems
David Z. Pan, UT Austin EE 382V: VLSI Physical Design Automation
Sanjit A. Seshia, UC Berkeley EECS 219C: Formal Methods: Specification, Verification, and Synthesis
Chung-Kuan Cheng, UCSD CSE245: Computer Aided Circuit Simulation and Verification
Robert Brayton, UC Berkeley EECS 219B: Logic Synthesis for Hardware Systems
Alan Mishchenko, UC Berkeley EECS 290A: Advanced Methods in Logic Synthesis and Equivalence Checking
Priyank Kalla, U of Utah ECE/CS 5740/6740: CAD of Digital Circuits Logic Synthesis and Optimization
Adnan Aziz, UT Austin Introduction to Logic Synthesis
4、参考书籍
S. K. Lim, Practical Problems in VLSI Physical Design Automation, Springer, 2008
C. J. Alpert, D. P. Mehta, S. S. Sapatnekar, Handbook of Algorithms for Physical Design Automation, Auerbach Publications, 2008
徐宁 等. 超大规模集成电路物理设计理论与算法. 清华大学出版社, 2009年.
陈中宪(著), 喻文健(译). 超大规模集成电路互连线分析与综合. 2008年.
Venky Ramachandran等. 超大规模集成电路布线技术. 清华大学出版社, 2018年.
Andrew B.Kahng 等著.于永斌，张徐亮，徐宁 等 译. 超大规模集成电路物理设计: 从图分割到时序收敛. 机械工业出版社. 2014年.
FPGA原理和结构. [日] 天野英晴 著，赵谦 译. 人民邮电出版社,2019年.
V. Betz, J. Rose, and A. Marquardt. Architecture and CAD for deep-submicron FPGAs. Kluwer Academic Publishers, February 1999.
Elfadel, Ibrahim (Abe) M., Boning, Duane S., Li, Xin (Eds.) . Machine Learning in VLSI Computer-Aided Design. Springer, 2019.
Giovanni De Micheli, Synthesis and Optimization of Digital Circuits, McGraw-Hill, 1994.
Luciano Lavagno, Igor L. Markov, Grant E. Martin, Louis K. Scheffer, "Electronic Design Automation for Integrated Circuits Handbook, Second Edition - Two Volume Set," 2016.
集成电路自动化. 蔡懿慈，周强，陈松 著. 科学出版社, 2020.
4、学术和学科竞赛
国外有DAC/ICCAD/ISPD/TAU等。以下是国内相关的竞赛：
集成电路EDA设计精英挑战赛，网址http://EDA.icisc.cn/。ps：国内唯一一个专注于EDA算法领域的大赛，奖金最为丰厚（最高奖20万元），大赛官方公众号“Ÿ集成电路EDA设计精英挑战赛”。
“华为杯”研究生“创芯”大赛（Cadence赛题），ps：研究生院官方认可的比赛
全国大学生集成电路创新创业大赛（华大九天杯），网址http://univ.ciciec.com/。ps：国家级A类赛事。
复微杯大学生电子设计大赛（主要是FPGA EDA工具相关算法题）。ps：奖金丰厚，如果想了解更多，可以关注比赛官方公众号“复微杯大学生电子设计大赛”。
EDAthon（香港高校主办）
