1.4 数字IC的设计模式

1.4.1 全定制设计模式

全定制（full custom）设计模式从顶层模块划分到最底层的MOS管实现，每个参数都由工程师设计定制，包括版图绘制、连线等。

全定制设计的优点是性能和成本达到最优，缺点是设计复杂度高、周期长。

模拟电路的设计至今仍然离不开全定制方式。

1.4.2 标准单元设计模式

标准单元（standard cell）是IC foundry或IP厂商提供的最基本的门级模型，包括标准的仿真库参数、原理图、版图和可综合的模型等。

标准单元的版图有一个显著的特点：高度相等。

标准单元设计方式的特点是标准、方便、仿真速度快、布局布线容易、设计周期短。

1.4.3 门阵列设计模式

门阵列（gate-array）设计模式主要通过改变金属层连线的方式实现不同功能的设计和重复使用。

门阵列设计模式的特点主要是集成密度不高，性能也不能做到最好，但设计周期短。

1.4.4 宏模块设计模式

宏模块（macro cell）设计模式是通过选用预先定义的更高层次的功能模块，如处理器模块、存储模块等，来设计实现复杂度较高的芯片。

宏模块设计模式具有高密度、高性能、短周期的特点，但设计成本较高。

1.4.5 FPGA设计模式

FPGA（field programmable gate array）由许多可编程模块和可编程连线构成。

FPGA设计模式的特点是整个设计不需要版图设计，只需要进行数字部分的设计。最终实现的设计整体性能不高、集成度较低、但设计时间短，修改设计方便快捷，且可以多次重复使用，开发周期短，开发费用很低，但单个产品价格高。

FPGA设计模式一般用于小批量产品开发、样品研制或流片前验证。

1.4.6 不同设计模式的比较

表1.1从集成度、灵活性、性能、设计时间、设计成本、EDA工具支持、使用的批量等方面对不同设计模式进行了比较。

在同一个IC设计中，可对不同模块采用不同设计模式，以达到高性能、高集成度、周期短、成本低的设计目标。