5.- Ruteos y Capas de Interconexión

En los ASIC's modernos se utilizan dos, tres o más niveles de capas de metal para interconexión, esto permite que los cables crucen diferentes capas en la misma forma en que utilizamos el cobre en diferentes capas de un circuito impreso. En un CMOS de dos niveles las conexiones a las entradas de una celda estándar y las salidas pueden hacerse utilizando el segundo nivel de metal de interconexión. En la tecnología de tres niveles las conexiones pueden ser para la misma celda lógica. De esta manera se puede hacer un enrutamiento mucho más sofisticado tomando la capa extra de metal de la capa, en la figura 9 se muestra un ejemplo de la distribución de capas de un ASIC de esta categoria.

Figura 9: Vista del perfil de un ASIC

Una conexión que requiere atravesar una columna de celdas estándar emplea una pieza de metal que es utilizada para pasar una señal a través de una celda o un espacio vacío de una celda, a esto se le llama "feedthrough" su ubicación puede observarse en la figura 10.

Figura 10: Ruteo de un CBIC através de una celda.

Los buses VDD y GND dentro de la celda estándar normalmente usan el nivel mas bajo de interconexión. El ancho de cada columna de celdas estándar, pueden ajustarse para que puedan alinearse utilizando espaciadores. Los buses de energía son interconectados a rieles verticales de energía adicionales que se encuentran en la segunda capa. Usualmente el diseñador puede controlar el número y el ancho de los rieles verticales de energía conectados a las celdas estándar durante el diseño físico del dispositivo. Un diagrama de distribución del esquema de energía de un CBIC puede verse en la figura 11.

Figura 11: Distribución de pistas para una celda.

Todas las mascaras de un CBIC pueden ser configuradas, estas pueden albergar megaceldas tales como SRAM, SCSI, decodificadores MPEG y ser ubicadas en el mismo IC junto con celdas estándar. Las megaceldas pueden ser suministradas mediante librerías de la compañía que fabrica el ASIC junto con modelos completos que son mucho mas avanzados y que están en prueba. Las librerías de ASIC también suministran compiladores para generar DRAM flexible SRAM o bloques de ROM.

Para lógica que opera sobre múltiples señales a través de un bus de datos el uso de celdas estándar puede no ser el estilo de diseño de ASIC más eficiente. Algunas librerías de ASIC's proveen compiladores de rutas de datos que automáticamente generan lógicas de rutas de datos. Una librería de ruta de datos típicamente contiene celdas tales como sumadores, substractores, multiplicadores y ALU's.

Las librerías de celdas estándar o arreglo de compuertas pueden contener cientos de celdas logicas diferentes, incluyendo funciones combinacionales con múltiples entradas, así como latches y flip-flops con diferentes combinaciones de reset, preset y opciones de reloj. Las librerías de las compañías de ASIC's, proveen a los diseñadores un libro de datos en formato electrónico con todas las descripciones funcionales junto con los diagramas de tiempo para cada elemento contenido en sus librerías.