单元库K库类型简单介绍

单元库

单元库（Cell Library）是集成电路设计中预先设计好的标准单元集合，包含逻辑门、触发器、存储器等基本电路模块。这些单元经过工艺厂商验证，确保性能、功耗和面积等参数符合标准。单元库主要分为以下几类：

• 标准单元库：包含基本逻辑门（如与门、或门、非门）和时序单元（如触发器、锁存器）。
• 模拟单元库：用于模拟电路设计，包含运算放大器、比较器等模块。
• IO单元库：专用于输入输出接口电路，支持不同电压标准和信号类型。
• 存储器编译器：生成RAM、ROM等存储器的定制化模块。

K库类型

K库（K库是Characterize的简称，通常指工艺库或技术库）是描述制造工艺特性的文件集合，主要包括以下类型：

• 时序库（.lib）：包含单元延迟、功耗、噪声等时序信息，格式为Liberty或.db。
• 物理库（.lef）：定义单元的物理布局信息，如尺寸、引脚位置、金属层等。
• 电路网表库（.v或.vhdl）：提供单元的功能描述，用于仿真和综合。

典型应用场景

• 数字设计：标准单元库配合时序库完成逻辑综合和布局布线。
• 混合信号设计：模拟单元库与数字单元库协同使用。
• 先进工艺：FinFET或GAA工艺需要特定的K库支持。

格式示例

Liberty时序库片段：

cell (AND2) {
  area : 5.2;
  pin (A) { direction : input; }
  pin (B) { direction : input; }
  pin (Y) {
    direction : output;
    timing() { ... }
  }
}

LEF物理库片段：

MACRO AND2 {
  SIZE 1.2 BY 2.4;
  PIN A { PORT LAYER metal1; ... }
}

选择单元库和K库时需匹配工艺节点（如28nm、7nm）和设计需求（高性能/低功耗）。

厂商通常提供PDK（Process Design Kit）包含全套库文件。

K库用户需要提供所要K库的电路网表和电路描述信息。