マジック（ソフトウェア）

魔法
原作者	ジョン・K・オースターハウト、ゴードン・T・ハマチ、ロバート・N・メイヨー、ウォルター・S・スコット、ジョージ・S・テイラー
開発者	マジック開発チーム
初回リリース	1983年4月; 41年前
安定版リリース	8.3.479 / 2024年5月8日; 7か月前
リポジトリ	https://github.com/RTimothyEdwards/magic
書かれた	Ｃ
オペレーティング·システム	リナックス
利用可能	英語
タイプ	電子設計自動化
ライセンス	BSDライセンス
Webサイト	オープンサーキットデザイン

Magicは、超大規模集積回路(VLSI)用の電子設計自動化(EDA) レイアウトツールで、もともとはカリフォルニア大学バークレー校の John Ousterhoutと大学院生によって作成されました。プロジェクトの作業は 1983 年 2 月に開始されました。原始バージョンは 1983 年 4 月までに稼働しましたが、^{[2] Joan Pendleton、Shing Kong、その他の大学院生のチップ設計者は、}Berkeley RISCの後継である SOAR CPU チップの設計ニーズを満たすために考案された多くの迅速な改訂に苦労しました。

Ousterhout が、以前のプロジェクトCm*、Caesar、Crystalに一致するように「C」で始まる別の名前を提案するのではないかと恐れたGordon Hamachi は、チップの設計に魔法が使われていると言えるアイデアが気に入ったため、Magicという名前を提案しました。彼がM anhattan A rtwork Generator for I ntegrated C ircuitsという頭字語を考案した後、開発チームの残りのメンバーはこの提案に熱心に賛成しました。Magic ソフトウェア開発者は自分たちをマジシャンと呼び、チップ設計者は Magic ユーザーでした。

Magic は、 BSD ライセンスの要件に従う無料のオープンソースソフトウェアであり、使いやすく、特殊なタスク向けに拡張しやすいため、引き続き人気を博しています。

違い

Magic と他の VLSI 設計ツールの主な違いは、"コーナーステッチ" ジオメトリの使用です。このジオメトリでは、すべてのレイアウトがプレーンのスタックとして表現され、各プレーンは完全に "タイル" (長方形) で構成されます。タイルはプレーン全体をカバーする必要があります。各タイルは、左下隅の (X, Y) 座標で構成され、4 つのタイル (最上部の右隣、最上部の右隣、最下部の左隣、最下部の左隣) にリンクします。タイルによって表現される素材の種類を追加することで、プレーン内のレイアウトジオメトリが正確に指定されます。コーナーステッチジオメトリ表現により、レイアウトはキャンバスに適用または消去される "ペイント" としての概念になります。これは、レイアウトの概念を "オブジェクト" として、互いに別々に配置して操作する他のツールとは大きく異なります。各概念には、実用性と計算速度の両方の点で独自の長所と短所があります。コーナーステッチ表現は、単一平面内での検索に特に適しており、その場合、速度に優れています。ただし、非常に大規模なデータベースには特に適していません。タイルごとに 4 つのポインターを維持する必要があり、レイアウト上の素材の領域間のスペースを表すタイルを格納する必要があるため、オブジェクトベースの表現よりもメモリを大量に消費します。

バージョン 7.1 で追加された「分割タイル」方式と呼ばれるコーナーステッチジオメトリ表現の拡張機能により、非マンハッタンジオメトリを正確に表現できます。この方式では、データベース内の各タイルに 2 つのマテリアルタイプを指定できます。この場合、タイルはコーナーからコーナーまでの対角線で二等分されていると見なされ、一方のマテリアルタイプが対角線の片側に、もう一方のマテリアルタイプが対角線の反対側に配置されます。追加のフラグにより、対角線が左上隅から右下隅まで伸びるか、右上隅から左下隅まで伸びるかが指定されます。分割タイル方式の利点は、コーナーステッチジオメトリに適用されるほぼすべてのルールが、変更されずに分割タイルにも適用されることです。さらに、すべての非マンハッタンジオメトリのコーナーは、データベースの内部グリッド上になければならないという利点もあります。これにより、単一平面内でグリッド外のジオメトリを生成することができなくなります。これは、ほとんどの製造プロセスで発生するルールエラーであり、オブジェクトベースの表現でよく発生する問題です。

設計ルールチェック

Magic はリアルタイムの設計ルールチェック機能を備えています。これは、一部の高価な商用 VLSI 設計ソフトウェアパッケージには備わっていない機能です。Magic は、ユークリッド距離ではなく、計算がはるかに高速なマンハッタン距離を使用して距離をカウントすることでこれを実装しています。Magic バージョン 7.3 以降では、コマンドを指定するとユークリッド距離が適切に計算されます。ユークリッド距離チェックは、マンハッタン距離チェックの単純な拡張であり、オーバーヘッドはほとんど必要ありません。直線エッジでは、マンハッタン距離とユークリッド距離は同じです。2 つの距離が分岐するのはコーナーの場合のみです。コーナーをチェックするときは、コーナーポイントからの検索方向を追跡するだけで済みます。コーナーからのマンハッタン距離を表す正方形の内側にあるジオメトリは、同じジオメトリがユークリッド距離を表す 1/4 円の半径の外側にあるかどうかを確認する追加のチェックを受けます。この追加チェックは、マンハッタン距離ルールに違反しているジオメトリにのみ適用されるため、頻繁に呼び出されることはなく、計算オーバーヘッドは非常に小さくなります。 drc euclidean on

Magicは現在Linux上で動作しますが、DOS、OS/2、その他のオペレーティングシステム用のバージョンも存在します。MagicはIRSIM ^[3]や他のシミュレーションプログラムと組み合わせて使用されることがよくあります。

内部

内部的にはTcl/Tkを使用しています。 ^[4]

ファイル形式

インポートとエクスポート

Magic はCIF / Calma GDSファイルをサポートします。

参照

Xサーキット
ネットゲン

参考文献

^ http://opencircuitdesign.com/magic/archive/papers/copyright.pdf ^{[ベア URL PDF ]}
^ 魔法に関する論文集。
^ IRSIM スイッチレベルシミュレータ
^ 「Magic Development」. opencircuitdesign.com . 2022年4月27日閲覧。

注記

Ousterhout, John K.; Hamachi, Gordon T.; Mayo, Robert N.; Scott, Walter S.; Taylor, George S. (1983 年 12 月)。「魔法に関する論文集」。カリフォルニア大学バークレー校 EECS 部門技術レポート No. UCB/CSD-83-154。
Ousterhout, John K. (1984 年 1 月)。「コーナーステッチング: VLSI レイアウトツールのデータ構造化手法」IEEE Transactions on Computer-Aided Design。3 ( 1): 87– 100。doi :10.1109 / TCAD.1984.1270061。S2CID 25136284 。
Ousterhout, John K.; Hamachi, Gordon T.; Mayo, Robert N.; Scott, Walter S.; Taylor, George S. (1984). 「Magic: A VLSI Layout System」.第 21 回デザインオートメーション会議議事録. ピスカタウェイ、ニュージャージー: IEEE プレス. pp. 152– 159. doi :10.1109/DAC.1984.1585789. ISBN 0-8186-0542-1. S2CID 6833511。
Taylor, George S.; Ousterhout, John K. ( 1984). 「Magic の増分設計ルールチェッカー」。第 21 回デザインオートメーションカンファレンスプロシーディングス。pp. 160– 165。doi :10.1109 / DAC.1984.1585790。ISBN 0-8186-0542-1.S2CID 13191340 。
Scott, WS; Ousterhout, John K. ( 1984)。「プラウイング: マジックにおけるインタラクティブなストレッチと圧縮」。第 21 回デザインオートメーション会議議事録。pp. 166– 172。doi :10.1109 / DAC.1984.1585791。ISBN 0-8186-0542-1. S2CID 6004870。
Hamachi , Gordon T.; Ousterhout, John K. (1984)。「障害物回避機能付きスイッチボックスルーター」。第 21 回デザインオートメーションカンファレンスプロシーディングス。pp. 173– 179。doi :10.1109 / DAC.1984.1585792。ISBN 0-8186-0542-1.S2CID 12525813 。
Scott, Walter S.; Ousterhout, John K. (1985). 「Magic の回路抽出器」. IEEE Design & Test of Computers . 3 (22nd): 286– 292. doi :10.1109/MDT.1986.294914.

外部リンク

マジック VLSI レイアウトツール
マジック、マニュアルページ、チュートリアル
マジック、旧バージョン
イルシム
マジックソフトウェアを使用した 16 ビット全加算器の VLSI レイアウト

[1] ttp://opencircuitdesign.com/magic/archive/papers/copyright.pdf ^{[ベア URL PDF ]}

[2] 魔法に関する論文集。

[3] IRSIM スイッチレベルシミュレータ

[4] 「Magic Development」. opencircuitdesign.com . 2022年4月27日閲覧。