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🧰 EDAツールチェーン：商用・OSSツールとの接続

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📘 概要

PDKを用いたSoC設計には、EDAツールとの連携が不可欠です。
本資料では、商用ツールとオープンソース（OSS）ツールの役割分担と、PDKとのインタフェースを中心に、設計フロー全体にわたる接続関係を整理します。

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🔧 商用EDAツールの例

ツール名	提供企業	主な用途
Virtuoso	Cadence	回路図・レイアウト・アナログシミュレーション
Spectre / HSPICE	Cadence / Synopsys	回路シミュレーション（SPICE）
ICC2 / Innovus	Synopsys / Cadence	配置配線・タイミング検証
Calibre	Siemens EDA	DRC / LVS / PEX（物理検証）

• PDKに付属するルールファイル（DRC/LVS用、モデルファイル）はこれらに最適化されている。
• 商用PDKはツール依存性が高く、ツールとPDKが一体で提供されることが多い。

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🧪 オープンソースEDAツールの例

ツール名	主な機能	備考
Magic	レイアウトエディタ	Sky130等と接続可能
Xschem	回路図エディタ	Verilog/Spice混載設計対応
ngspice	回路シミュレータ	Sky130モデルと連携可能
KLayout	GDSビューア、DRC	Pythonスクリプトで柔軟に拡張可能
OpenROAD	配置配線・物理検証	Sky130向けに最適化（OpenLaneと併用）

• Sky130のようなOSS PDKに特化したツールチェーンが整備されつつある。
• Python等の自動化スクリプトと親和性が高く、教育・研究用途に向く。

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🔁 ツール間のPDK接続構成（例：Sky130）

回路図 (Xschem)
↓
シミュレーション (ngspice) ← スパイスモデル
↓
レイアウト (Magic)
↓
DRC / LVS / PEX (Magic, Netgen)
↓
配置配線 (OpenROAD)
↓
最終検証 (KLayout, custom scripts)

• sky130A PDKには、各ツール向けの設定フォルダが分離されており、柔軟なツール連携が可能。
• 各ツールは共通のPDK内ファイル（ルール・モデル）を参照して動作する。

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🏫 教材的意義

• 商用ツールは高機能だがブラックボックス化しやすいため、基礎教育ではOSSツールの活用が推奨される
• EDAのフローを構造的に理解することで、PDKとの依存関係や検証観点が明確になる
• Sky130やOpenLaneは、教育用PDK＋OSSツールのベストプラクティスとして活用可能

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🔗 関連資料

• pdk_structure.md：PDKの構成とモデルの詳細
• rule_check_flow.md：DRC/LVS等の検証フローへ

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© 2025 Shinichi Samizo / MIT License