Foto — — CC BY
Kohal PWC, poolseadmete turg kasvab — eelmisel aastal ulatus see 481 miljardi dollarini. Kuid viimastel aastatel on kasvuharjumused aeglustunud . Aeglustumise põhjuseks on seadmete projekteerimisprotsesside keerukus ja automatiseerimise puudus.
Veel paar aastat tagasi teatasid insenerid Intelist , et kõrge jõudlusega mikroprotsessori valmistamisel tuleb kasutada 100–150 eraldi tarkvaratööriista (). Probleem võib süveneda heterogeensete seadmete puhul, mille arhitektuur hõlmab mitmeid erinevaid kiibitüüpe — ASIC, FPGA, CPU või GPU. Selle tulemusena tekivad projekteerimisvead, mis viivitavad toodete turule toomist.
Hoolimata suurtest abivahendite hulkadest on insenerid sunnitud osa tööd siiski käsitsi tegema. Raamatu autorid „“ ütlevad, et mõnikord peavad projekteerijad kirjutama skripte Skillis või Pythons kahest miljonist reast, et luua raamatukogusid .
Samuti kirjutatakse skripte EDA-süsteemide genereeritud aruannete analüüsimiseks. 22-nanomeetrise tehnoloogia arendamise käigus võivad need aruanded ulatuda kuni 30 terabaidini.
DARPA otsustas olukorda parandada ja püüda standardiseerida projekteerimisprotsesse. Agentuuris on ka , et praegused kiibi loomise meetodid on vananenud. Organisatsioon viieaastase programmi , mille eesmärk on välja arendada uusi tööriistu mikrokiipide projekteerimisprotsesside automatiseerimiseks.
Mis on programm
Programmis osaleb mitu projekti, mis kasutavad masinõpet ja pilvetehnoloogiaid kiipide loomise üksikute etappide automatiseerimiseks. Initsiatiivi raames (skeem 1) rohkem kui kümmet tööriista. Edasi anname ülevaate mõnest neist: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Flow Runner — on tööriist RTL ja GDSII raamatukogude haldamiseks. Viimased on andmefailid, mis on tööstusstandard nende vahetamiseks teabe osas integreeritud ringide ja nende topoloogiate kohta. Lahenduse aluseks on konteineritehnoloogia Docker. Flow Runnerit saab käitada nii pilves kui ka kohapeal. Paigaldusjuhend asub ametlikus hoidlas. .
RePlAce — pilvepõhine lahendus, mis töötab masinõppe alusel ja vastutab komponentide paigutamise eest mikrokiibil ning jälgimise automatiseerimise eest. Vastavalt , tõstavad intelligentsete algoritmide kasutamine tööriista efektiivsust 2–10% võrreldes traditsiooniliste süsteemidega. Samuti lihtsustab pilvepõhine rakendus skaleerimist. Paigaldus- ja seadistamisjuhend on samuti olemas .
TritonCTS — utiliit kiipidele esitatavate kellasignaalide optimeerimiseks. Tänu sellele aitab ta suunata sünkroonsignaale kõikidele seadme osadele ühtlaste viivitustega. Tööpõhimõte põhineb See lähenemine signaalide jaotuse efektiivsus on 30% kõrgem kui traditsioonilistel meetoditel. Arendajad väidavad, et tulevikus on seda arvu võimalik tõsta kuni 56%-ni. TritonCTS-i lähtekood ja skriptid on saadaval .
OpenSTA — staatilise ajanalüüsi mootor. See annab arendajale võimaluse testida kiibi töökindlust veel enne selle reaalse kokkupaneku. Koodi näide OpenSTA-s selline.
@@ -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
Tööriist toetab Verilogi netlist-koodi kirjeldusi, Liberty formaadis raamatukogusid, SDC-faile jms.
Eelised ja puudused
IBM ja IEEE eksperdid , et pilvetehnoloogiaid ja masinõpet on aeg hakata kasutama mikroskeemide tootmises. Nende arvates võiks DARPA projekt olla edukas näide selle idee elluviimisest ning muutusi tööstuses.
Samuti oodatakse, et OpenROADi avatud iseloom loob tugevate tööriistade ümber aktiivse kogukonna ning tõmbab ligi uusi idufirmasid.
Foto — — CC BY
Osalejad on juba olemas — labor, mis tegeleb kiipide arendamisega Michigan'i ülikooli alusel, , kes testib OpenROAD'i avatud tööriistu. Kuid hetkel ei ole selge, kas uued lahendused suudavad märgatavalt mõjutada lõppproduktide hindu.
Üldiselt oodatakse, et DARPA juhtimisel arendatavad tööriistad avaldavad positiivset mõju protsessoritööstusele ning selles valdkonnas hakkab tekkima üha rohkem uusi projekte. Näiteks on olemas tööriist — see võimaldab projekteerida kiipe piiramatu arvuga komponente. gEDA sisaldab tööriistu kiipide redigeerimiseks ja modelleerimiseks ning jalgrattalöögi plaate. Lahendus töötati välja UNIX-i platvormide jaoks, kuid mõned selle komponendid töötavad ka Windowsil. Juhendite leidmiseks võite vaadata .
Avatud lähtekoodiga tööriistad pakuvad sõltumatutele organisatsioonidele ja idufirmadele rohkem võimalusi. On tõenäoline, et aja jooksul võivad OpenROAD'i uued lähenemisviisid EDA-tööriistade arendamisele ja kiipide loomisele muutuda tööstusstandardiks.
Millest me meie ettevõtte blogis kirjutame:
Allikas: habr.com
