Das Halbleitergeschäft hatte sich seit den Anfangszeiten der sechziger und siebziger Jahren stark gewandelt. Wie beschrieben verdoppelte sich die Anzahl von Transistoren auf einem Chip alle zwei Jahre. Dies führte unweigerlich dazu, dass man für bestimmte Anwendungen das Layout von Chips nicht mehr „händisch“ handhaben konnte. Man benötigte Instrumente welche das Design unterstützten. Man spricht von Electronic Design Automation (EDA) und Computer-Aided Design (CAD).
MEAD-CONVAY REVOLUTION IN VLSI DESIGN
Zwei Wissenschaftler, Lynn Conway und Carver Mead entwickelten bei Xerox PARC in den siebziger Jahren spezielle Design Rules für Chip Design. Ihr Buch, Introduction to VLSI Systems, wurde zur „Bibel“ von Chip Entwicklern und lösten eine Revolution im Chip Design aus. Vor allen war es die Basis für Electronic Design Automation. Ein Student von Carver Mead lieferte 1979 die erste Beschreibung eines Silicon Compiler welcher ein Chip Design automatisch von einer „Beschreibung“ des Chips ermöglichte. Anfang der achtziger Jahre wurde dieser dann realisiert.
VHDL
1980 sah sich die amerikanische Regierung in der Gefahr die führende Position in der Halbleiterindustrie zu verlieren. Es startete ein Programm zur Förderung von IC-Design unter dem Namen Very High Speed Integrated Circuit (VHSIC). Ziel war es eine Sprache zu entwickeln mit der man einen digitalen Chip beschreiben kann. Man nannte diese Sprache VHSIC Description Language kurz VHDL. Das Verteidigungsministerium forderte sogar, dass alle für sie entwickelten Chips in VHDL beschrieben werden müssen. Eine erste Version von VHDL entstand bereits 1985. Fortan wurde sie von IEEE weiter standardisiert.
VHDL ähnelt in gewisser Weise normalen SW-Hochsprachen. Man kann Systeme definieren und simulieren, ohne dass man sofort eine „Physikalische Realisierung“ simulieren muss. Fokus ist bei VHDL die Beschreibung und Verifikation.
VLSI-TECHNOLOGIES
Ein Pionier in EDA SW wurde die 1979 gegründete Halbleiterfirma VLSI Technologies. Ursprünglich wollte VLSI Technologies Chips für externe Firmen produzieren. Die Investoren von VLSI drängten jedoch darauf, dass VLSI auch SW entwickelte, welche das Design von Chips für externe Firmen erleichterten. So schuf VLSI Design Tools inclusive Silicon Compiler zur Erstellung von ASICs. Ende der achtziger Jahre verlor VLSI jedoch die Vorteile dieser Design Tools da diese mehr und mehr von externen EDA-Firmen erstellt wurden, welche sie auch anderen Halbleiterfirmen zur Verfügung stellten. Dennoch blieb VLSI ein Führender Produzent für ASICs.
EDA-FIRMEN
In den achtziger Jahren entstanden im Silicon Valley Organisationen die sich auf SW zur Simulation und Synthese von Chips spezialisierten. Viele dieser Entwicklungen kamen aus der Mead-Convey Umgebung und von Ingenieuren aus dem VLSI-Umfeld.
- Mentor Graphics 1981 gegründet
- Synopsis 1986 gegründet
- Cadence 1988 gegründet