システムLSI
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ファームマクロはRTLやネットリストといった形式で記述され、上記3種の中では中間的な自由度となっている。レイアウトは利用者側で行わねばならないが、フロアプランまでは行われており、機能の変更は行いにくい。
システムLSIは回路構成とは別に、以下に示す設計分担の違いによっても分類できる。
ASSP(英: application specific standard product)
ASCP(英: application specific custom product)
ASIC(英: application specific integrated circuit)
COT(英: customer owned tool)
これらはシステムLSIの設計時の分担範囲の違いであり、システムLSIの組み込み先となる最終製品を製造するユーザーがどこまで半導体の設計に関与するか、またはほとんど関与せずに半導体製造者に任せてしまうのかという、その関与の度合いによる違いを表している。
ASSPは、半導体製造者がシステムLSIの仕様からすべてを設計する。このためカスタムLSIではなく、汎用LSIとなる。
ASCPは、ユーザーが仕様からRTL記述までを行い、半導体製造者が論理検証以降を設計する。
ASICは、ユーザーが仕様から論理検証までを行い、半導体製造者がレイアウト以降を設計する。
COTは、ユーザーが各種の設計ツールを自前で所有して、マスクパターンまでを行う。半導体製造者はユーザーが設計を行えるようにパラメータを提供し、マスクパターンに基づいて半導体を製造する。
規模の大きな半導体素子となるため、全てを最初から設計していては開発に時間とコストが掛かりすぎるため、既に設計した回路部分を機能ごとにブロック化して使い回すことが行われる。こういったブロックをいくつか組み合わせば、求める回路設計の大部分が済むものもあり、こういったビルディング・ブロックによる設計手法での機能ごとにブロック化されたものは「マクロ」と呼ばれる。
社内の設計部門に「マクロ」を持っておけば、1度設計した機能は次の設計時にそのまま再使用することで期間短縮と費用の低減が図れ、こういった動作検証済みのマクロという設計資産をいくつも規格化して「ライブラリ」として保有しておけば、以降の設計は独自回路部分の設計とマクロ同士を結びつけるだけで回路設計が済むようになる。
再使用を前提にすればベーシックセルのような無駄だが短時間での設計が行える手法ではなく、ゲートやトランジスタのレベルから配置を最適化した設計手法が採れるために、結果として性能も向上する。高機能インターフェース回路や画像処理専用回路のような汎用的に求められる機能のマクロでは、自社製品用のマクロを他社に有償で使用権を販売したり、そういった有償での使用権販売だけを目的にマクロの開発を行う会社も存在し、このような使用権が販売されるマクロはIP(Intellectual Property、設計資産)と呼ばれる。
マクロには「ソフトマクロ」「ファームマクロ」「ハードマクロ」が存在する。