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2025-07-29T05:31:48Z

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Ein '''Synthesetool''' (dt. »Synthesewerkzeug«) ist eine [[Software]], die in der [[Digitaltechnik|digitalen]] [[Mikroelektronik]] bei der Erzeugung von [[Integrierter Schaltkreis|Chips]] und [[FPGA]]s verwendet wird.

== Allgemeines ==
[[Datei:synthesisflow.svg|mini|hochkant=2|Digitaler Synthese-Flow am Beispiel einer Chip-Synthese]]
Bei der [[Synthese (Elektrotechnik)|Synthese]] [[Digitaltechnik|digitaler Schaltungen]] wird die gewünschte Funktion des späteren Chips aus selbst erzeugten- oder in einer Bibliothek verfügbaren [[Elektrisches Bauelement|Schaltungselementen]] (bei [[Anwendungsspezifische integrierte Schaltung|ASICs]] als [[Standardzelle]]n-Bibliothek bezeichnet) zusammengesetzt. Mit diesem Werkzeug überträgt man dabei die zuvor in einer [[Hardwarebeschreibungssprache]] (meist [[Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language|VHDL]] oder [[Verilog]]) beschriebene Schaltung in eine [[Netzliste]]. Meist wird dabei in mehreren Stufen vorgegangen, z. B. beim [[Top-down und Bottom-up|Bottom-up]]-Ansatz: Erst werden Teile der Gesamtschaltung synthetisiert, dann das Gesamtsystem aus diesen Teilen zusammengesetzt.

Andere Stufen können z. B. das Einfügen von Verschaltungen und Zellen zur Unterstützung von [[Built-in self-test|Selbsttestverfahren]] (z. B. [[Scan Test]]) umfassen.

Anschließend kann die Netzliste für das endgültige Chip-[[Layout]] platziert und verdrahtet werden. Bei FPGAs werden die Elemente [[virtuell]] platziert, indem die Teilfunktionen auf die physikalischen [[Ressource]]n verteilt werden.

Neuere Synthesewerkzeuge verwischen die Grenzen dieser Designstufen, indem sie Platzierung und Verdrahtung mit- bzw. vorausberechnen und so eine zumindest vorplatzierte Netzliste liefern (engl. {{lang|en|physical synthesis}}). Die Verdrahtung hat bei heutigen Hochgeschwindigkeits-ICs einen wesentlichen Einfluss auf die internen Verzögerungszeiten und damit auf die Leistung. Das Syntheseprogramm versucht die Effekte durch Layoutoptimierungen, Umplatzieren und Anpassung von Treiberstärken in den Griff zu bekommen.

== Werkzeuge ==
Kommerziell erhältliche Synthese-Werkzeuge für digitale Schaltungen sind z. B.:
* XST von [[Xilinx]]
* Design Compiler und Synplify, beide von [[Synopsys]]
* Encounter RTL Compiler von [[Cadence Design Systems|Cadence]]
* Leonardo Spectrum von [[Mentor Graphics]].

== Analogtechnik ==
Für die [[Analogtechnik]] gibt es keine allgemeinen Synthesetools, aber immerhin einige für spezielle Anwendungsbereiche, wie z. B. für [[Filter (Elektrotechnik)|Filter]] oder [[hochfrequenz|HF]]-Anpassschaltungen. Es gibt auch Schaltungskataloge und Firmen, die Standardlösungen auch für den Analogbereich anbieten. Dabei ist viel mehr Handarbeit notwendig als im Digitalbereich, und es existiert auch ''keine'' weitverbreitete Verhaltens- und Synthesesprache.

Digitale Schaltungen lassen sich relativ leicht auf neue Technologien anpassen, dies ist bei Analogschaltungen viel schwieriger.

== Siehe auch ==
* [[Chipentwurf]]
* [[Layoutsynthese]]
* [[Layoutentwurf (Elektrotechnik)]]

[[Kategorie:Entwurf Integrierter Schaltungen]]

Synthesetool - Versionsgeschichte

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