Объединенный институт проблем информатики предлагает потребителям Программные средства декомпиляции транзисторных описаний КМОП-схем на основе производственного соглашения и ищет партнеров для заключения соглашения о дистрибьюторских услугах.

Исходными данными для программы декомпиляции служит структурное SPICE-описание КМОП-схемы в виде сети транзисторов. Результатом работы программы является описание схемы на уровне логических элементов в одном из следующих форматов: иерархическое SPICE-описание, в которое включены модели всех идентифицированных логических элементов; SF-описание в виде логических уравнений; описание на языке VHDL.
На первом этапе формируется библиотека элементов: в транзисторной схеме распознаются подсхемы КМОП-вентилей, передаточных элементов и более сложных подсхем на их основе (мультиплексоры,
трехстабильные инверторы), а также псевдоэлементы – связанные по току группы транзисторов с нераспознанной логикой поведения. Результатом этого этапа является двухуровневое SPICE-описание. На
втором этапе строится схема, включающая множество связанных логических элементов, определяются ее внешние порты. Результатом этого этапа является иерархическое SPICE-описание. На последнем
этапе генерируется описание полученной схемы на языке SF в виде логических уравнений для передачи в систему логического проектирования, где выполняется конвертация в VHDL-описание для связи с другими программными средствами проектирования СБИС (сверхбольших интегральных схем).
Все шаги программы декомпиляции (декомпилятора) КМОП-схем из транзисторов выполняются за время, линейно зависящее от числа транзисторов в исходном описании. Программа имеет достаточное
быстродействие, чтобы обрабатывать схемы из 100 тысяч транзисторов за несколько минут работы персональной ЭВМ.

Информация размещена в Каталоге "Опережающие разработки НАН Беларуси" (2024), стр. 40-41.

Область применения разработки - Проектирование СБИС и перепроектирование (reengineering) СБИС
на новый технологический базис на предприятиях микроэлектронной промышленности.

Программа прошла апробацию на практических примерах, полученных в НТЦ «Белмикросистемы» ОАО «ИНТЕГРАЛ».

Проблема извлечения описаний логических схем из описаний на уровне транзисторов изучается уже в течение длительного времени.
Ведущие фирмы по производству микросхем имеют декомпиляторы, разработанные под используемые элементные базисы.
Отечественных аналогов программы декомпиляции нет.

Зарубежные аналоги программных средств декомпиляции транзисторных описаний КМОП-схем, разработанных ОИПИ, включают инструменты для реверс-инжиниринга чипов на транзисторном уровне. Эти средства фокусируются на извлечении нетлистов, распознавании логических элементов и шаблонном сопоставлении из изображений или описаний схем.
​
Degate
Degate — это открытое кросс-платформенное ПО для полуавтоматического реверс-инжиниринга цифровой логики в VLSI-чипах, включая КМОП-схемы. Оно поддерживает загрузку изображений слоев чипа, шаблонное сопоставление стандартных ячеек (gates), распознавание vias и wire, а также экспорт нетлистов в VHDL/Verilog. Доступно на GitHub под GPL-3.0, работает на Linux, Windows и macOS с использованием Qt и OpenGL.
​
Polychip
Polychip — Python-приложение для извлечения нетлиста NMOS-транзисторов (применимо к КМОП) из диаграмм Inkscape (SVG). Оно распознаёт транзисторы, контакты, диффузсию, поликремний и металл, генерирует нетлист и схемы в формате KiCAD. Подходит для начального этапа декомпиляции traced-схем, но архивный проект (последнее обновление 2018).

Эти аналоги в основном ориентированы на реверс-инжиниринг из layout/изображений, в отличие от возможного фокуса ОИПИ на SPICE-описаниях. Для точного соответствия рекомендуется протестировать на примерах КМОП-схем.

Программа соответствует лучшим зарубежным аналогам.

Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси – головная организация в Республике Беларусь по фундаментальным и прикладным исследованиям в области информационных технологий: автоматизации проектирования, прикладной математики, cуперкомпьютерных технологий, биоинформатики и медицинской информатики, геоинформационных систем, цифровой картографии, информационных космических технологий, Грид-технологий. Институт является провайдером научной и образовательной сети Интернет в Беларуси, участвует в разработке рекомендаций по использованию результатов научных исследований, научном обеспечении процессов информатизации в Республике Беларусь, разработке прогнозов в соответствующих областях науки и техники, подготовке кадров высшей квалификации.

Научные направления:
- автоматизация проектирования технических систем;
- обработка и распознавание сигналов, изображений, речи;
- геоинформационные системы;
- ввод и вывод видеоинформации;
- исследование операций и дискретная оптимизация;
- защита информации;
- принятие решений в чрезвычайных ситуациях;
- био- и мединформатика;
- компьютерные сети, базы данных и телематические приложения;
- суперкомпьютерные технологии и параллельные вычисления, Грид-технологии;
- информационно-справочные системы.

Стратегической целью ОИПИ НАН Беларуси является создание и внедрение систем, разработанных на базе современных научных теорий и методов информационных технологий. При этом основными направлениями являются разработка и создание высокопроизводительных систем и передовой технической базы сетевых технологий, основанных на принципах ГРИД и облачных вычислений. Интеграция высокопроизводительных вычислительных ресурсов института в Европейскую и мировую сеть позволит создать условия для экспорта услуг в другие страны. Другим важным фактором экспорта должны послужить вычислительные комплексы и системы, созданные в лабораториях института и оформленные в виде готового аппаратного и/или программного продукта. Области применения этих продуктов – автоматизация полного жизненного цикла продукции в промышленности и электронике, медицинская информатика, космические информационные системы, информационные системы в менеджменте и управлении государством, информационное обслуживание населения и другие.

Наряду с расширением научно-технического сотрудничества с партнерами из стран СНГ, Западной и Восточной Европы большое внимание уделено расширению географии научно-технического сотрудничества и выходу на новые рынки сбыта научно-технической продукции (Китай, страны Персидского залива и ряд других стран).

Стратегическая цель выполнения международных проектов – повышение конкурентоспособности отечественной научно-технической продукции, её продвижение на мировой рынок, максимальное привлечение зарубежных инвестиций в научно-исследовательскую сферу Республики Беларусь.

Потребители, заинтересованные в приобретении Программных средств декомпиляции транзисторных описаний КМОП-схем на основе производственного соглашения.

Партнеры, заинтересованные в приобретении Программных средств декомпиляции транзисторных описаний КМОП-схем на основе соглашения о дистрибьюторских услугах.