芯片工作中的三重境界：场景感知、理论融合、复合认知

我记得很早的时候读过一篇课文里面有一句话“看山是山，看山不是山，看山还是山”；这句话形容人从少年到中年到老年对世界认知随年龄和经历而变化。

作为类比，我把芯片工作的知识积累分为三个版本：场景感知、理论融合、复合认知。仅为个人思考记录，不具有任何实践意义。

场景感知

所谓的场景感知就是工程师初入实际工作场景，如少年初入社会，看到世间百态；此时认识的是一个具象的世界，但不能能系统性的思考背后运行的规律。

此时我们可能参与过一些项目，碰到了一个一个案例，并从周围环境中得到一个一个的解决方案，但此时我们并不同系统性的认识到这些问题为什么会发生，这些解决方案背后的原理是什么。

举个例子，我们修保持时间的时序违例时，在endpoint插buffer是通行做法，因为这样可以增加一级cell delay且不会影响除该path以外的其他path的时序。

理论融合

所谓理论融合就是工程师经历了一定的实践锻炼，积累了一些案例和场景，在脑海中建立了初步的工作框架，但是这些案例还是零散的点状的，此时我们会开始思考这些案例背后的原理，并试图将各种案例串联起来。此时就像人到中年，我们发现这个世界并不是具象的，很多东西免得模糊起来，我们试图拨云见雾，苦苦思索。

还是举一个插buffer修保持时间违例的例子，在第N次插buffer修保持时间为例时，我们就会思考：不同的违例大小该插哪一种buffer呢？standard cell的delay的计算方法是什么？修当前大小的保持时间违例对该path上的建立时间裕量要求是多少？

我们还会发现插buffer也可以修建立时间违例，背后的原理是合理的位置插buffer可以修max transition、修max fanout、修glitch和Cross talk，这些都能优化建立时间。

复合认知

复合认知就是经历了很多项目，很多场景，融汇了很多理论，对工作有了全面认知，突然豁然开朗。如人到老年，历经波折，尝遍人生疾苦，很多时候一眼就能洞悉事情本质。

例如一开始我对建立时间的理解就是数据路径要足够快；后来慢慢理解建立时间是由锁存器结构决定的，一个周期内要锁存一拍数据；再后来学习了流水线的知识后发现，硬件电路中的指令是并发执行的，一级流水就是一个周期内的要执行完一条指令。

写在最后

很多初学的同学（我自己也是）在学习芯片知识的初期往往会觉得愕然和恍惚，我认为这是合理的，不要灰心。我们行业的认知是建立在场景感知之上的，循序渐进的；要尽可能的接触实践，并在实践中建立健全自己的体系。