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このページでは、現在ほぼすべての電子機器の設計に使用されている電子設計自動化（EDA）ソフトウェアを比較しています。現代の電子機器は複雑すぎて、コンピュータの助けなしに設計することはできません。電子機器は、集積回路（IC）、集積回路基板、プリント基板（PCB）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、またはこれらの組み合わせで構成される場合があります。集積回路は、デジタル回路とアナログ回路の組み合わせで構成される場合があります。これらの回路には、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、またはアナログニューラルネットワーク、アンテナ、ヒューズなどの特殊なコンポーネントの組み合わせが含まれる場合があります。
これらの電子デバイスの設計は、一般的に高レベルから低レベルへと抽象化を進めていく。FPGAの場合、低レベル記述はゲートアレイに書き込まれるバイナリファイルで構成される一方、集積回路やプリント基板の場合、低レベル記述はファウンドリ内でリソグラフィに使用されるマスクを記述したレイアウトファイルで構成される。
設計の各段階には専用のツールが必要であり、これらのツールの多くは複数の種類の電子回路の設計に使用できます。例えば、高レベルデジタル合成用のプログラムは、通常、ICのデジタル設計とFPGAのプログラミングの両方に使用できます。同様に、回路図作成およびアナログシミュレーション用のツールは、一般的にアナログIC設計とPCB設計の両方に使用できます。
例えば集積回路（ IC ）の場合、現在では1つのチップに200億個以上のトランジスタが搭載されており、一般的に、チップ内のすべてのトランジスタが意図どおりに動作する必要があります。VLSIマスクセット1セットのコストが1,000万～1億ドルにもなるため、試行錯誤によるアプローチは経済的に成り立ちません。設計ミスによるリスクを最小限に抑えるため、設計フローは高度に自動化されています。EDAソフトウェアは設計プロセスのすべてのステップで設計者を支援し、すべての設計ステップには大規模なテストフェーズが伴います。エラーは、Pentium FDIV浮動小数点ユニットのバグのように、高レベルコードに既に存在する場合もあれば、配線の欠落やタイミング違反のように、物理合成の段階まで挿入される場合もあります。
集積回路（IC）設計向けの電子設計自動化（EDA）ソフトウェアの世界は、 Synopsys、Cadence Design Systems、Siemens EDA （旧Mentor Graphics、2017年にSiemensに買収）の3社が支配しており、それぞれの売上高は42億米ドル、30億米ドル、13億米ドルとなっている。
これらのベンダーは、HDL合成から物理合成、検証まで、IC設計の全範囲を網羅できるソフトウェアバンドルを提供しています。
IC設計用EDAソフトウェアの開発は、テクノロジーノードの開発と密接に関連しています。トランジスタモデル、物理特性、設計ルールなど、特定の半導体ファウンドリの特性は、通常、1つまたは複数のEDAベンダー独自のファイル形式でエンコードされています。このファイルセットはプロセス設計キット（PDK）を構成し、通常はファウンドリとEDAベンダーの共同作業によって開発されます。そのため、ファウンドリは通常、特定のEDAバンドルとのみ互換性のあるPDKをリリースします。PDKに含まれる情報は通常、機密情報とみなされます。したがって、PDKは通常、秘密保持契約（NDA）によって保護され、設計者には不完全な形式または暗号化された形式で提供される場合があります。
これらのうち、LTSpice、TINA-TI、Micro-capはSPICEをベースにした無料のプロプライエタリアプリケーションです。Micro-Capは、親会社であるSpectrum Softwareが閉鎖した2019年7月にフリーウェアとしてリリースされましたが、LTSpiceは以前から無料です。
フリーでオープンソース(FOSS) の EDA ソフトウェア バンドルは、主にDARPAとGoogleの OpenROAD プロジェクトのおかげで、現在急速に開発が進んでいます。OpenROAD プロジェクトは、高レベル合成からレイアウト生成まで、ツールの完全なスタックを提供しています[ 7 ] フローには、論理合成用のYosys、物理合成用のOpenLaneが含まれており、 SkyWater 130 nm PDK を対象としています。このフローは現在、 Google で無償製造のために設計を提出するために使用されています。[ 8 ] [ 9 ]
高位合成ソフトウェアは、一般的に特定用途向け集積回路（ASIC）とフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）の両方の設計に使用できます。ほとんどの高位合成ソフトウェアは、 VHDLやVerilogなどの主流のハードウェア記述言語（HDL）で記述されたコードの編集と検証に使用されます。一方、他のツールはより高い抽象度で動作し、 ChiselやSpinalHDLなどの言語からHDLコードを合成できます。このような言語の抽象度が高いため、HDLコードの形式検証が可能になります。 [ 10 ] [ 11 ]
このリストには回路図エディタやシミュレータは含まれていません。なぜなら、デバイスモデルが利用可能であれば、これらは一般的に集積回路（IC）とプリント基板（PCB）の両方に使用できるからです。