도전 과제
원리를 안다는 것은 결국 손으로 풀 수 있다는 뜻이다. 이 장에는 앞 장들의 문제를 게임으로 바꾼 네 가지 도전이 있다. 면적 예산 안에서 타이밍을 맞추고, 교차 없이 배선하고, 레이아웃 속 규칙 위반을 찾고, 멀티 패터닝 마스크를 색칠한다. 기록과 배지는 이 브라우저에 저장되며, 맨 아래에서 책 전체의 학습 진행을 한눈에 볼 수 있다.
- 셀 업사이징의 득실(구동력 ↑, 입력 C·면적 ↑)을 직접 맞바꾸며 임계 경로를 고친다(3·8장).
- 배선 순서와 우회가 왜 어려운지 손으로 겪는다(7장).
- DRC 위반이 레이아웃에서 어떻게 생겼는지 눈으로 찾는다(10장).
- 멀티 패터닝 분해가 그래프 색칠이며, 홀수 사이클은 2색으로 칠할 수 없음을 확인한다(11장).
타이밍 클로저 퍼즐
14장의 흐름으로 합성·배치·배선한 회로가 목표 주기를 맞추지 못한다. 게이트를 눌러 크기를 X1 → X2 → X4 → X1로 바꿀 수 있다. 크게 하면 그 게이트는 빨라지지만 입력 커패시턴스가 커져 앞단 게이트가 느려지고, 면적도 쓴다. 면적 예산 안에서 모든 출력의 슬랙을 0 이상으로 만들자.
면적 예산 안에서 슬랙 맞추기
배선 퍼즐
같은 번호의 핀 두 개를 선으로 잇자. 선은 칸의 가운데를 가로·세로로만 지나고, 다른 선과 겹치거나 교차할 수 없다(배선층 하나). 핀에서 시작해 끌면 선이 그려지고, 이미 그린 선 위로 되돌아가면 그만큼 지워진다. 처음엔 쉬워 보여도, 먼저 그은 선이 다른 넷의 길을 막는다는 것을 곧 알게 된다. 7장에서 배선기가 립업·리라우트를 반복하는 이유다.
한 층 배선: 모든 넷 잇기
DRC 위반 찾기
4장의 셀 하나에 설계 규칙 위반이 몇 개 숨어 있다. 60초 안에 위반 위치를 눌러 찾자. 맞히면 그 규칙과 공정 쪽 이유가 나오고, 엉뚱한 곳을 누르면 감점이다. 막히면 레이어를 끄고 켜 보자. 10장 규칙 탐색기에서 본 모양들이다.
숨은 위반 찾기
CELL.drc)이 판정한다.멀티 패터닝 색칠
M1 선들이 너무 촘촘해 한 장의 마스크로 찍을 수 없다. 서로 가까운(같은 마스크 최소 간격보다 가까운) 선은 서로 다른 마스크(색)에 넣어야 한다. 선을 눌러 색을 바꾸자. 충돌은 빨간 선으로 보인다. 어떤 단계에서는 두 색으로는 아무리 해도 안 된다. 그때는 이유를 찾고 세 번째 마스크(LELELE)를 쓰자. 공정은 ProcessBook 5장(멀티 패터닝), 설계 쪽은 11장.
마스크 분해 = 그래프 색칠
학습 진행과 배지
장을 열고, 시뮬레이터를 만지고, 퀴즈를 풀고, 게임을 깨면 기록이 쌓인다. 기록은 이 브라우저(localStorage)에만 저장되며 서버로 보내지 않는다.