Фото - – CC BY
Päälle PWC, puolijohdeteknologian markkinat kasvavat - viime vuonna se saavutti 481 miljardia dollaria. Mutta sen kasvuvauhti viime aikoina . Syitä laskuun ovat sekavat laitesuunnitteluprosessit ja automaation puute.
Muutama vuosi sitten Intelin insinöörit että kun luot korkean suorituskyvyn mikroprosessoria, sinun on käytettävä 100–150 erillistä ohjelmistotyökalua (). Tilanne voi pahentua heterogeenisten laitteiden kohdalla, joiden arkkitehtuuri sisältää useita erityyppisiä siruja - ASIC, FPGA, CPU tai GPU. Seurauksena on suunnitteluvirheitä, jotka viivästävät tuotteiden julkaisua.
Aputyökalujen suuresta määrästä huolimatta insinöörit joutuvat edelleen tekemään osan työstä käsin. kirjan kirjoittajat""he sanovat, että joskus suunnittelijat kirjoittaa kahden miljoonan rivin skriptejä Skill- tai Pythonissa kirjastojen luomiseksi .
Skriptejä kirjoitetaan myös jäsentämään EDA-järjestelmien luomia raportteja. Kun sirua kehitetään 22 nm:n prosessitekniikalla, nämä raportit voivat viedä jopa 30 teratavua.
DARPA päätti korjata tilanteen ja yrittää standardoida suunnitteluprosesseja. Myös virastossa että nykyiset menetelmät sirujen luomiseksi ovat vanhentuneita. Organisaatio viiden vuoden ohjelma , jonka tavoitteena on kehittää uusia työkaluja sirusuunnitteluprosessien automatisointiin.
Millainen ohjelma
Ohjelmassa on useita projekteja, jotka automatisoivat sirun luomisen yksittäisiä vaiheita koneoppimisen ja pilviteknologian avulla. Osana aloitetta (kaavio 1) yli kymmenen instrumenttia. Seuraavaksi puhumme tarkemmin joistakin niistä: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Flow Runner on työkalu RTL- ja GDSII-kirjastojen hallintaan. Jälkimmäiset ovat tietokantatiedostoja, jotka ovat alan standardi integroituja piirejä ja niiden topologioita koskevien tietojen vaihtamiseen. Ratkaisu perustuu Dockerin konttiteknologiaan. Voit käyttää Flow Runneria sekä pilvessä että paikallisesti. Asennusopas on virallisessa arkistossa .
Korvata on koneoppimiseen perustuva pilviratkaisu, joka vastaa komponenttien sijoittamisesta sirulle ja reitityksen automatisoimisesta. Tekijä: , älykkäät algoritmit lisäävät työkalun tehokkuutta 2–10 % verrattuna klassisiin järjestelmiin. Lisäksi pilvessä toteutus helpottaa skaalausta. Saatavilla on myös asennus- ja konfigurointiopas .
TritonCTS — apuohjelma sirulle syötettyjen kellopulssien optimointiin. Auttaa reitittämään kellosignaalit laitteen kaikkiin osiin samoilla viiveillä. Toimintaperiaate perustuu . Tämä lähestymistapa signaalin jakeluteho 30 % verrattuna perinteisiin menetelmiin. Kehittäjät sanovat, että tulevaisuudessa tämä luku voidaan nostaa 56 prosenttiin. TritonCTS-lähdekoodi ja skriptit saatavilla .
OpenSTA — moottori staattista ajoitusanalyysiä varten. Se antaa suunnittelijalle mahdollisuuden tarkistaa sirun toimivuus ennen sen varsinaista kokoamista. Esimerkkikoodi OpenSTA:ssa näin
@@ -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
Apuohjelma tukee Verilog-koodin, Liberty-muotoisten kirjastojen, SDC-tiedostojen jne. netlist-kuvauksia.
Edut ja haitat
Asiantuntijat IBM:ltä ja IEEE:ltä että pilviteknologiat ja koneoppiminen ovat jo kauan odotettavissa sirutuotannossa. Heidän mielestään DARPA-projektista voi tulla onnistunut esimerkki tämän idean toteuttamisesta ja alan muutosten alku.
OpenROADin avoimen luonteen odotetaan myös luovan voimakkaan yhteisön työkalujen ympärille ja houkuttelevan uusia startup-yrityksiä.
Фото - – CC BY
Osallistujia on jo - Michiganin yliopistossa sijaitseva siruja kehittävä laboratorio, , joka testaa OpenROADin avoimen lähdekoodin työkaluja. Vielä ei kuitenkaan tiedetä, pystyvätkö uudet ratkaisut vaikuttamaan merkittävästi lopputuotteiden kustannuksiin.
Kaiken kaikkiaan DARPAn johdolla kehitettävillä työkaluilla odotetaan olevan myönteinen vaikutus prosessoriteollisuuteen, ja lisää uusia projekteja alkaa ilmaantua tälle alueelle. Esimerkkinä voisi olla työkalu — Sen avulla voit suunnitella siruja, joissa on rajoittamaton määrä komponentteja. GEDA sisältää apuohjelmia mikropiirien muokkaus- ja mallintamiseen sekä piirilevyjen reitittämiseen. Ratkaisu on kehitetty UNIX-alustoille, mutta osa sen komponenteista toimii myös Windowsissa. Löydät oppaan heidän kanssaan työskentelemiseen .
Vapaasti saatavilla olevat työkalut antavat itsenäisille organisaatioille ja startupeille enemmän vaihtoehtoja. On mahdollista, että ajan myötä OpenROADin uudet lähestymistavat EDA-työkalujen kehittämiseen ja sirusuunnitteluun voivat tulla alan standardiksi.
Mistä kirjoitamme yritysblogissamme:
Lähde: will.com