Foto - — CC BY
By PWC, tržište poluvodičke tehnologije raste - prošle godine je dostiglo 481 milijardu dolara. Ali njegova stopa rasta nedavno . Razlozi za pad uključuju zbunjujuće procese dizajna uređaja i nedostatak automatizacije.
Prije nekoliko godina inženjeri iz Intela da kada kreirate mikroprocesor visokih performansi morate koristiti 100–150 odvojenih softverskih alata (). Situacija se može pogoršati u slučaju heterogenih uređaja, čija arhitektura uključuje nekoliko različitih tipova čipova - ASIC, FPGA, CPU ili GPU. Kao rezultat toga, pojavljuju se greške u dizajnu koje odgađaju puštanje proizvoda.
Uprkos velikom broju pomoćnih alata, inženjeri su i dalje primorani da neke radove obavljaju ručno. Autori knjige"„Kažu da ponekad dizajneri pisati skripte u Skill-u ili Pythonu od dva miliona linija za kreiranje biblioteka .
Skripte se takođe pišu da analiziraju izveštaje koje generišu EDA sistemi. Prilikom razvoja čipa koristeći 22nm procesnu tehnologiju, ovi izvještaji mogu zauzeti do 30 terabajta.
DARPA je odlučila ispraviti situaciju i pokušati standardizirati procese dizajna. I u agenciji da su postojeće metode za stvaranje čipova zastarjele. Organizacija petogodišnji program , koji ima za cilj razvoj novih alata za automatizaciju procesa dizajna čipova.
Kakav program
Program uključuje nekoliko projekata koji koriste mašinsko učenje i cloud tehnologije za automatizaciju pojedinačnih faza stvaranja čipa. Kao dio inicijative (dijagram 1) više od deset instrumenata. Zatim ćemo detaljnije govoriti o nekima od njih: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Flow Runner je alat za upravljanje RTL i GDSII bibliotekama. Potonje su datoteke baze podataka koje su industrijski standard za razmjenu informacija o integriranim kolima i njihovim topologijama. Rješenje je bazirano na Docker kontejnerskoj tehnologiji. Flow Runner možete pokrenuti i u oblaku i lokalno. Vodič za instalaciju nalazi se u službenom spremištu .
REPlAce je cloud rješenje bazirano na mašinskom učenju, koje je odgovorno za postavljanje komponenti na čip i automatizaciju rutiranja. By , inteligentni algoritmi povećavaju efikasnost alata za 2-10% u odnosu na klasične sisteme. Osim toga, implementacija u oblaku olakšava skaliranje. Dostupan je i vodič za instalaciju i konfiguraciju .
TritonCTS — uslužni program za optimizaciju impulsa takta koji se dostavljaju čipu. Pomaže u usmjeravanju signala sata do svih dijelova uređaja s istim kašnjenjima. Princip rada se zasniva na . Ovaj pristup efikasnost distribucije signala za 30% u odnosu na tradicionalne metode. Programeri kažu da se u budućnosti ova brojka može povećati na 56%. TritonCTS izvorni kod i skripte su dostupne .
OpenSTA — motor za statičku analizu vremena. To daje dizajneru priliku da provjeri funkcionalnost čipa prije nego što se stvarno sklopi. Primjer koda u OpenSTA Volim ovo.
@@ -6,7 +6,7 @@ read_liberty -corner ff example1_fast.lib
read_verilog example1.v
link_design top
set_timing_derate -early 0.9
set_timing_derate -early 1.1
set_timing_derate -late 1.1
create_clock -name clk -period 10 {clk1 clk2 clk3}
set_input_delay -clock clk 0 {in1 in2}
# report all corners
Uslužni program podržava opise netlist Verilog koda, biblioteka Liberty formata, SDC fajlova, itd.
Prednosti i mane
Stručnjaci iz IBM-a i IEEE da su tehnologije u oblaku i mašinsko učenje odavno za upotrebu u proizvodnji čipova. Po njihovom mišljenju, DARPA projekat može postati uspješan primjer implementacije ove ideje i početak promjena u industriji.
Također se očekuje da će otvorena priroda OpenROAD-a stvoriti moćnu zajednicu oko alata i privući nove startupe.
Foto - — CC BY
Već postoje učesnici - laboratorija koja razvija čipove sa sedištem na Univerzitetu Mičigen, , koji će testirati OpenROAD alate otvorenog koda. Ali još nije poznato hoće li nova rješenja moći imati primjetan učinak na cijenu finalnih proizvoda.
Sve u svemu, očekuje se da će alati koji se razvijaju pod vodstvom DARPA-e imati pozitivan utjecaj na industriju procesora, a novi projekti će početi da se pojavljuju u ovoj oblasti. Primjer bi bio alat — omogućava vam da dizajnirate čipove sa neograničenim brojem komponenti. gEDA uključuje uslužne programe za uređivanje i modeliranje mikro kola i usmjeravanja ploča. Rešenje je razvijeno za UNIX platforme, ali brojne njegove komponente rade i pod Windowsom. Možete pronaći vodič za rad s njima .
Besplatno dostupni alati daju nezavisnim organizacijama i startupima više opcija. Moguće je da bi s vremenom, OpenROAD-ovi novi pristupi razvoju EDA alata i dizajnu čipova mogli postati industrijski standard.
O čemu pišemo na našem korporativnom blogu:
izvor: www.habr.com