Gần đây, ICTC đã nhận được khá nhiều câu hỏi về việc liệu học thiết kế vi mạch, sau đây gọi tắt là vi mạch, có cần phải biết lập trình hay không. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng thảo luận vấn đề này nhé.
Một số bạn cho rằng vì vi mạch chủ yếu liên quan đến phần cứng, nên kỹ năng lập trình không cần thiết. Quan điểm này chưa hoàn toàn chính xác. Thực tế, lập trình đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực vi mạch. Dưới đây là lý do vì sao kỹ năng lập trình lại quan trọng đến vậy.
Lập Trình Giúp Nâng Cao Tư Duy Logic và Giải Thuật
Vi mạch là một ngành đòi hỏi tư duy logic cao. Việc học và áp dụng lập trình có thể cải thiện đáng kể khả năng tư duy logic của bạn. Khi lập trình, bạn phải xử lý các vấn đề, tìm ra giải pháp và tối ưu hóa chúng. Điều này giúp bạn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, một yếu tố cốt lõi trong thiết kế và phát triển vi mạch.
Lập Trình và RTL Coding
RTL coding là bước đầu tiên trong thiết kế vi mạch. Để thực hiện RTL coding, bạn cần sử dụng các ngôn ngữ mô tả phần cứng như Verilog hay SystemVerilog. Mặc dù RTL coding có sự khác biệt so với các ngôn ngữ lập trình thông thường, nhưng nền tảng lập trình vững chắc sẽ giúp bạn dễ dàng hơn trong việc học và áp dụng vào các cấu trúc thiết kế.
Lập Trình Trong Kiểm Tra Thiết Kế (Design Verification)
Lập trình cũng rất quan trọng trong việc xây dựng môi trường và xác minh cho vi mạch. Việc viết code để build môi trường, viết testbench, testcase, và VIP yêu cầu kiến thức lập trình tốt để tận dụng tất cả các tính năng của ngôn ngữ HDL. Đặc biệt, các kỹ sư kiểm tra thiết kế cần hiểu về lập trình hướng đối tượng (OOP) để làm việc với UVM bằng SystemVerilog. Việc viết script để tự động hóa quá trình mô phỏng và kiểm tra cũng giúp nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu lỗi. Kỹ năng lập trình tốt giúp các kỹ sư kiểm tra nhanh chóng tim ra root cause của vấn đề.
Lập Trình Trong Các Khâu Khác Của Quá Trình Thiết Kế
Ở các công việc liên quan đến khâu Back-End như DFT, STA, hay PD, lập trình chủ yếu được dùng để viết script điều khiển tool và phân tích báo cáo. Mặc dù sự quan trọng của lập trình trong các khâu này không bằng ở bước Front-End, nhưng những kỹ sư xuất sắc trong lĩnh vực này thường có kỹ năng scripting và phân tích báo cáo rất tốt.
Bạn không cần phải trở thành một lập trình viên xuất sắc, nhưng việc nắm vững một số thuật toán cơ bản như sorting (sắp xếp), search (tìm kiếm), divide & conquer (chia để trị), backtracking (quay lui), recursion (đệ quy) sẽ rất hữu ích. Những thuật toán này giúp bạn giải quyết bài toán một cách hiệu quả và logic, hỗ trợ quá trình thiết kế và phát triển vi mạch.
Để nâng cao tư duy logic, bạn có thể chọn một ngôn ngữ phổ biến như C hoặc Python và thực hành các thuật toán cơ bản. C là ngôn ngữ gần gũi với phần cứng, trong khi Python mạnh mẽ trong việc viết script và tự động hóa. Học các ngôn ngữ này sẽ giúp bạn áp dụng kỹ năng lập trình vào thực tế một cách thú vị và hiệu quả hơn.
