Фото - — CC BY
En PWC, el mercat de tecnologia de semiconductors està creixent: l'any passat va arribar als 481 milions de dòlars. Però la seva taxa de creixement recentment . Els motius de la disminució inclouen processos de disseny de dispositius confusos i la manca d'automatització.
Fa uns anys, enginyers d'Intel que quan creeu un microprocessador d'alt rendiment heu d'utilitzar entre 100 i 150 eines de programari separades (). La situació es pot agreujar en el cas de dispositius heterogenis, l'arquitectura dels quals inclou diversos tipus de xips diferents: ASIC, FPGA, CPU o GPU. Com a resultat, es produeixen errors de disseny que retarden el llançament dels productes.
Malgrat la gran quantitat d'eines auxiliars, els enginyers encara es veuen obligats a fer alguns treballs manualment. Els autors del llibre "“Diuen que de vegades els dissenyadors Escriu scripts en Skill o Python de dos milions de línies per crear biblioteques .
També s'escriuen scripts per analitzar els informes generats pels sistemes EDA. Quan es desenvolupa un xip amb una tecnologia de procés de 22 nm, aquests informes poden trigar fins a 30 terabytes.
DARPA va decidir corregir la situació i intentar estandarditzar els processos de disseny. A l'agència també que els mètodes existents per crear fitxes estan obsolets. Organització programa de cinc anys , que pretén desenvolupar noves eines per automatitzar els processos de disseny de xips.
Quin tipus de programa
El programa inclou diversos projectes que utilitzen l'aprenentatge automàtic i les tecnologies del núvol per automatitzar les etapes individuals de creació de xips. Com a part de la iniciativa (diagrama 1) més de deu instruments. A continuació parlarem amb més detall d'alguns d'ells: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Corredor de flux és una eina per gestionar biblioteques RTL i GDSII. Aquests últims són fitxers de bases de dades que són un estàndard de la indústria per intercanviar informació sobre circuits integrats i les seves topologies. La solució es basa en la tecnologia de contenidors Docker. Podeu executar Flow Runner tant al núvol com localment. La guia d'instal·lació es troba al repositori oficial .
Substituir és una solució al núvol basada en l'aprenentatge automàtic, que s'encarrega de col·locar components en un xip i automatitzar l'encaminament. Per , els algorismes intel·ligents augmenten l'eficiència de l'eina entre un 2 i un 10% en comparació amb els sistemes clàssics. A més, la implementació al núvol facilita l'escalat. També hi ha disponible una guia d'instal·lació i configuració .
TritonCTS — una utilitat per optimitzar els polsos de rellotge subministrats al xip. Ajuda a encaminar els senyals del rellotge a totes les parts del dispositiu amb els mateixos retards. El principi de funcionament es basa en . Aquest plantejament eficiència de distribució del senyal en un 30% en comparació amb els mètodes tradicionals. Els desenvolupadors diuen que en el futur aquesta xifra es pot augmentar fins al 56%. Codi font i scripts de TritonCTS disponibles .
OpenSTA — un motor per a l'anàlisi del temps estàtic. Ofereix al dissenyador l'oportunitat de comprovar la funcionalitat del xip abans de muntar-lo. Exemple de codi a OpenSTA com això.
@@ -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
La utilitat admet descripcions de llistes de xarxa del codi Verilog, biblioteques de format Liberty, fitxers SDC, etc.
Avantatges i desavantatges
Experts d'IBM i IEEE que les tecnologies al núvol i l'aprenentatge automàtic s'han de fer servir en la producció de xips. Segons la seva opinió, el projecte DARPA pot esdevenir un exemple d'èxit de la implementació d'aquesta idea i l'inici dels canvis en el sector.
També s'espera que la naturalesa oberta d'OpenROAD creï una comunitat potent al voltant de les eines i atragui noves startups.
Фото - — CC BY
Ja hi ha participants: un laboratori que desenvolupa xips amb seu a la Universitat de Michigan, , que provarà les eines de codi obert d'OpenROAD. Però encara no se sap si les noves solucions podran tenir un efecte notable en el cost dels productes finals.
En general, s'espera que les eines que s'estan desenvolupant sota el lideratge de DARPA tinguin un impacte positiu en la indústria del processador i començaran a sorgir més projectes nous en aquesta àrea. Un exemple seria una eina — permet dissenyar xips amb un nombre il·limitat de components. gEDA inclou utilitats per editar i modelar microcircuits i encaminament de plaques. La solució es va desenvolupar per a plataformes UNIX, però alguns dels seus components també funcionen amb Windows. Es pot trobar una guia per treballar amb ells .
Les eines de lliure disponibilitat ofereixen més opcions a les organitzacions i startups independents. És possible que amb el temps, els nous enfocaments d'OpenROAD per al desenvolupament d'eines EDA i el disseny de xips es converteixin en un estàndard de la indústria.
Què escrivim al nostre blog corporatiu:
Font: www.habr.com