Arutelu: OpenROAD projekti eesmärk on lahendada protsessori disaini automatiseerimise probleem

Arutelu: OpenROAD projekti eesmärk on lahendada protsessori disaini automatiseerimise probleem
Фото - Pexels — CC BY

Edasi Vastavalt PWC, pooljuhttehnoloogia turg kasvab – eelmisel aastal ulatus see 481 miljardi dollarini. Kuid selle kasvutempo hiljuti vähenenud. Languse põhjusteks on segased seadmete projekteerimisprotsessid ja vähene automatiseerimine.

Mõni aasta tagasi Inteli insenerid писалиet suure jõudlusega mikroprotsessori loomisel tuleb kasutada 100–150 eraldi tarkvaratööriista (EDA). Olukorda võivad halvendada heterogeensete seadmete puhul, mille arhitektuur sisaldab mitut erinevat tüüpi kiipe – ASIC, FPGA, CPU või GPU. Selle tulemusena tekivad disainivead, mis viivitavad toodete väljalaskmist.

Vaatamata suurele hulgale abitööriistadele on insenerid siiski sunnitud osa töid käsitsi tegema. Raamatu autorid"Täiustatud loogika süntees"Nad ütlevad, et mõnikord disainerid peab kirjutage Skill'is või Pythonis kahe miljoni rea skripte, et luua teeke rakud.

Skriptid kirjutatakse ka EDA süsteemide genereeritud aruannete sõelumiseks. 22 nm protsessitehnoloogiat kasutava kiibi väljatöötamisel võivad need aruanded võtta kuni 30 terabaiti.

DARPA otsustas olukorra parandada ja proovida projekteerimisprotsesse standardida. Ka agentuuris arvestamaet olemasolevad kiipide loomise meetodid on aegunud. Organisatsioon käivitatud viieaastane programm Avatud tee, mille eesmärk on välja töötada uusi tööriistu kiipide projekteerimise protsesside automatiseerimiseks.

Milline programm

Programm hõlmab mitmeid projekte, mis kasutavad masinõpet ja pilvetehnoloogiaid kiibi loomise üksikute etappide automatiseerimiseks. Algatuse osana arendamisel (skeem 1) rohkem kui kümme instrumenti. Järgmisena räägime mõnest neist lähemalt: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.

Flow Runner on tööriist RTL ja GDSII teekide haldamiseks. Viimased on andmebaasifailid, mis on tööstusstandardiks integraallülituste ja nende topoloogiate kohta teabe vahetamiseks. Lahendus põhineb Dockeri konteinertehnoloogial. Flow Runnerit saate käivitada nii pilves kui ka kohapeal. Paigaldusjuhend on ametlikus hoidlas GitHubis.

Asenda on masinõppel põhinev pilvelahendus, mis vastutab komponentide kiibile paigutamise ja marsruutimise automatiseerimise eest. Kõrval mõned andmed, intelligentsed algoritmid suurendavad tööriista efektiivsust 2–10% võrreldes klassikaliste süsteemidega. Lisaks muudab pilves rakendamine skaleerimise lihtsamaks. Saadaval on ka paigaldus- ja konfiguratsioonijuhend hoidlas.

TritonCTS — utiliit kiibile tarnitavate taktimpulsside optimeerimiseks. Aitab suunata kellasignaalid seadme kõikidesse osadesse samade viivitustega. Tööpõhimõte põhineb H-puud. See lähenemine parandab signaali levitamise efektiivsus 30% võrreldes traditsiooniliste meetoditega. Arendajad ütlevad, et tulevikus saab seda arvu suurendada 56% -ni. Saadaval on TritonCTS-i lähtekood ja skriptid GitHubis.

OpenSTA — staatilise ajastuse analüüsi mootor. See annab disainerile võimaluse kontrollida kiibi funktsionaalsust enne selle tegelikku kokkupanemist. Näidiskood OpenSTA-s näeb välja nagu nagu nii.

@@ -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

Utiliit toetab Verilogi koodi, Liberty formaadi teekide, SDC-failide jne netlisti kirjeldusi.

Eelised ja puudused

IBMi ja IEEE eksperdid tähistamaet pilvetehnoloogiad ja masinõpe on kiipide tootmisel juba ammu kasutusele võetud. Nende arvates võib DARPA projektist saada edukas näide selle idee elluviimisest ja paneb muutuste algus tööstuses.

Samuti eeldatakse, et OpenROADi avatud olemus loob tööriistade ümber võimsa kogukonna ja meelitab ligi uusi idufirmasid.

Arutelu: OpenROAD projekti eesmärk on lahendada protsessori disaini automatiseerimise probleem
Фото - Pexels — CC BY

Osalejaid juba on - Michigani ülikoolis asuv kiipe arendav labor, saab olema esimene, kes testib OpenROADi avatud lähtekoodiga tööriistu. Kuid veel pole teada, kas uutel lahendustel on lõpptoodete maksumusele märgatav mõju.

Üldiselt eeldatakse, et DARPA juhtimisel arendatavatel tööriistadel on protsessoritööstusele positiivne mõju ning selles valdkonnas hakkab tekkima rohkem uusi projekte. Näide oleks tööriist gEDA — see võimaldab kujundada piiramatu arvu komponentidega kiipe. GEDA sisaldab utiliite mikroskeemide redigeerimiseks ja modelleerimiseks ning plaadi marsruutimiseks. Lahendus töötati välja UNIX-platvormidele, kuid mitmed selle komponendid töötavad ka Windowsi all. Nendega töötamise juhendi leiate projekti veebisaidil olevas dokumentatsioonis.

Vabalt saadaolevad tööriistad annavad sõltumatutele organisatsioonidele ja idufirmadele rohkem valikuvõimalusi. Võimalik, et aja jooksul võivad OpenROADi uued lähenemisviisid EDA tööriistade arendamisele ja kiibidisainile saada tööstusstandardiks.

Millest me oma ettevõtte ajaveebis kirjutame:

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar