GDSII

GDS II (GDSII, GDS, Graphic Database System) — формат файлов баз данных, являющийся де-факто промышленным стандартом для обмена данными по интегральным схемам и их топологиям. Данный формат описывает плоские геометрические формы, текстовые метки и иную информацию в иерархической форме. Данные могут использоваться для обмена между различными САПР или для создания фотошаблонов.

3д-модель небольшой стандартной ячейки в формате GDSII с тремя слоями металла, без диэлектрика. Жёлтые структуры — межсоединения из металла. Красные структуры — затворы транзисторов. В нижней части изображена подложка.

Существует также GDS-TXT — вариант формата с текстовым представлением, понятным человеку.

История

Первоначально GDSII был создан как формат для контроля построения фотошаблонов для интегральных схем. Несмотря на ограниченные возможности и низкую плотность данных, он стал промышленным форматом для обмена топологиями ИС между различными приложениями (в том числе различных производителей).

Формат GDS разработан компанией Calma (англ.) в 1971 году. В 1978 году на замену ему был разработан GDSII.[1] Оба формата использовались для собственных одноимённых утилит разработки топологий, «Graphic Data System» («GDS») и «GDSII». В настоящее время форматом владеет Cadence Design Systems.

Файлы GDS II обычно являются конечным продуктом цикла разработки интегральных схем и пересылаются на фабрики для изготовления масок и, затем, микросхем. Раньше файлы в формате GDS II сохранялись и пересылались на магнитных лентах. Момент сохранения дизайна называется tape out[англ.] (после него внесение изменений в проект становится невозможным).

Объекты, сохраняемые в GDSII, группируются путём указания численных атрибутов, в том числе: «номер слоя», «datatype», «texttype». Первоначально эти атрибуты соответствовали слоям материалов при изготовлении ИС, но позже стали более абстрактными.

В октябре 2004 многие производители программ EDA начали продвижение и поддержку нового формата OASIS[англ.] (Open Artwork System Interchange Standard), который может заменить GDSII.[1]

Утилиты

Потоковый формат GDSII является стандартом де-факто[2] и поддерживается практически всеми программами EDA. Кроме коммерческих программ, существует несколько свободных утилит для обработки GDSII.[3] Среди них есть редакторы,[4][5] просмоторщики,[6] утилиты конвертации из 2х-мерного в 3х-мерные форматы[7][8], утилиты конвертации в текстовый формат[9].

Недостатки

  • Формат не оптимизирован для уменьшения размеров файлов. Размеры современных проектов СнК в формате GDSII часто превышают 20 гигабайт, некоторые проекты достигают 200 гигабайт.[1]
  • За 30 лет существования формат практически не изменялся, хотя сложность топологий возросла на 6 порядков.[1]
  • Для абсолютных координат используются 32 битные поля, которых может быть недостаточно для крупных проектов для техпроцессов ниже 30 нм.[1]
  • Нет явного описания для стандартных геометрических объектов, например прямоугольников или трапеций. Все фигуры задаются в виде цепочки точек.[1]
  • Количество слоёв и типов данных ограничено 256.[1]

См. также

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Going from GDSII to OASIS Архивная копия от 6 мая 2013 на Wayback Machine, Philippe Morey-Chaisemartin (Xyalis) // EETimes 8/4/2008
  2. Need and Opportunity for Higher Analog Automation Архивная копия от 17 августа 2012 на Wayback Machine // SemiWiki, 02-06-2012 : «GDSII (which still survives and is de-facto standard, invented by Calma, now Cadence)»
  3. Список свободного ПО для работы с форматом: http://www.layouteditor.net/links Архивная копия от 2 апреля 2015 на Wayback Machine
  4. LayoutEditor. Дата обращения: 2 января 2013. Архивировано 27 ноября 2012 года.
  5. Glade, a free GDSII / LEF / DEF editor. Дата обращения: 2 января 2013. Архивировано из оригинала 27 марта 2013 года.
  6. «KLayout» Архивная копия от 14 апреля 2022 на Wayback Machine (GDSII viewer); «nanoViewer» Архивировано 19 января 2012 года. (viewer)
  7. gds2pov. Дата обращения: 2 января 2013. Архивировано 22 июля 2012 года.
  8. GdsViewer Архивная копия от 23 июля 2012 на Wayback Machine (конвертация GDSII в 3D VTK, который просматривается, например, с помощью ParaView)
  9. GDS Utilities can convert binary GDSII files to ASCII representation. Дата обращения: 2 января 2013. Архивировано 23 июля 2012 года.

Литература

Описание формата:

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.