चर्चा: ओपनरोड परियोजना का उद्देश्य प्रोसेसर डिज़ाइन के स्वचालन की समस्या को हल करना है

- Pexels - सीसी बाय

पर के अनुसार पीडब्ल्यूसी, सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी बाजार बढ़ रहा है - पिछले साल यह 481 अरब डॉलर तक पहुंच गया। लेकिन हाल ही में इसकी विकास दर की कमी हुई. गिरावट के कारणों में भ्रमित करने वाली डिवाइस डिज़ाइन प्रक्रियाएँ और स्वचालन की कमी शामिल हैं।

कुछ साल पहले, इंटेल के इंजीनियर писалиउच्च-प्रदर्शन माइक्रोप्रोसेसर बनाते समय आपको 100-150 अलग-अलग सॉफ़्टवेयर टूल का उपयोग करना होगा (EDA). स्थिति विषम उपकरणों के मामले में खराब हो सकती है, जिनकी वास्तुकला में कई अलग-अलग प्रकार के चिप्स शामिल हैं - एएसआईसी, एफपीजीए, सीपीयू या जीपीयू। परिणामस्वरूप, डिज़ाइन संबंधी त्रुटियाँ उत्पन्न होती हैं जिससे उत्पादों की रिलीज़ में देरी होती है।

बड़ी संख्या में सहायक उपकरणों के बावजूद, इंजीनियरों को अभी भी कुछ काम मैन्युअल रूप से करने के लिए मजबूर किया जाता है। पुस्तक के लेखक "उन्नत तर्क संश्लेषण"वे कहते हैं कि कभी-कभी डिजाइनर करना है लाइब्रेरी बनाने के लिए स्किल या पायथन में दो मिलियन लाइनों की स्क्रिप्ट लिखें कोशिकाओं.

ईडीए सिस्टम द्वारा उत्पन्न रिपोर्ट को पार्स करने के लिए स्क्रिप्ट भी लिखी जाती हैं। 22nm प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का उपयोग करके एक चिप विकसित करते समय, इन रिपोर्टों में 30 टेराबाइट्स तक का समय लग सकता है।

DARPA ने स्थिति को सुधारने और डिज़ाइन प्रक्रियाओं को मानकीकृत करने का प्रयास करने का निर्णय लिया। एजेंसी पर भी विचार करनाचिप्स बनाने की मौजूदा विधियाँ पुरानी हो चुकी हैं। संगठन का शुभारंभ किया पांच साल का कार्यक्रम खुला रास्ता, जिसका उद्देश्य चिप डिज़ाइन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए नए उपकरण विकसित करना है।

कैसा कार्यक्रम

कार्यक्रम में कई परियोजनाएं शामिल हैं जो चिप निर्माण के व्यक्तिगत चरणों को स्वचालित करने के लिए मशीन लर्निंग और क्लाउड प्रौद्योगिकियों का उपयोग करती हैं। पहल के एक भाग के रूप में विकसित हो रहे हैं (चित्र 1) दस से अधिक उपकरण। आगे हम उनमें से कुछ के बारे में अधिक विस्तार से बात करेंगे: फ्लो रनर, रिप्लेस, ट्राइटनसीटीएस, ओपनएसटीए।

प्रवाह धावक RTL और GDSII पुस्तकालयों के प्रबंधन के लिए एक उपकरण है। उत्तरार्द्ध डेटाबेस फ़ाइलें हैं जो एकीकृत सर्किट और उनकी टोपोलॉजी के बारे में जानकारी के आदान-प्रदान के लिए एक उद्योग मानक हैं। समाधान डॉकर कंटेनर तकनीक पर आधारित है। आप फ़्लो रनर को क्लाउड और स्थानीय दोनों तरह से चला सकते हैं। इंस्टॉलेशन गाइड आधिकारिक रिपॉजिटरी में है गीथहब पर.

प्रतिस्थापित करें मशीन लर्निंग पर आधारित एक क्लाउड समाधान है, जो चिप पर घटकों को रखने और रूटिंग को स्वचालित करने के लिए जिम्मेदार है। द्वारा कुछ आंकड़े, बुद्धिमान एल्गोरिदम शास्त्रीय प्रणालियों की तुलना में उपकरण की दक्षता को 2-10% तक बढ़ा देते हैं। इसके अलावा, क्लाउड में कार्यान्वयन स्केलिंग को आसान बनाता है। इंस्टालेशन और कॉन्फ़िगरेशन गाइड भी उपलब्ध है भंडार में.

ट्राइटनसीटीएस - चिप को आपूर्ति की गई घड़ी दालों को अनुकूलित करने के लिए एक उपयोगिता। समान विलंब के साथ घड़ी के संकेतों को डिवाइस के सभी भागों तक रूट करने में मदद करता है। संचालन सिद्धांत पर आधारित है एच-पेड़. यह पहुच उठाता पारंपरिक तरीकों की तुलना में सिग्नल वितरण दक्षता 30% तक। डेवलपर्स का कहना है कि भविष्य में यह आंकड़ा 56% तक बढ़ाया जा सकता है। ट्राइटनसीटीएस स्रोत कोड और स्क्रिप्ट उपलब्ध हैं गीथहब पर.

ओपनएसटीए - स्थैतिक समय विश्लेषण के लिए एक इंजन। यह डिजाइनर को वास्तव में असेंबल करने से पहले चिप की कार्यक्षमता की जांच करने का अवसर देता है। OpenSTA में उदाहरण कोड जैसा दिखता है इस तरह

@@ -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

उपयोगिता वेरिलॉग कोड, लिबर्टी प्रारूप लाइब्रेरीज़, एसडीसी फ़ाइलों आदि के नेटलिस्ट विवरण का समर्थन करती है।

फायदे और नुकसान

आईबीएम और आईईईई के विशेषज्ञ मार्कचिप उत्पादन में क्लाउड प्रौद्योगिकियों और मशीन लर्निंग का उपयोग लंबे समय से अपेक्षित है। उनकी राय में, DARPA परियोजना इस विचार के कार्यान्वयन का एक सफल उदाहरण बन सकती है रखूंगा उद्योग में बदलाव की शुरुआत.

यह भी उम्मीद की जाती है कि OpenROAD की खुली प्रकृति टूल के इर्द-गिर्द एक शक्तिशाली समुदाय बनाएगी और नए स्टार्टअप को आकर्षित करेगी।

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पहले से ही प्रतिभागी हैं - मिशिगन विश्वविद्यालय में स्थित चिप्स विकसित करने वाली एक प्रयोगशाला, पहला होगा, जो OpenROAD ओपन सोर्स टूल का परीक्षण करेगा। लेकिन यह अभी तक ज्ञात नहीं है कि नए समाधान अंतिम उत्पादों की लागत पर ध्यान देने योग्य प्रभाव डाल पाएंगे या नहीं।

कुल मिलाकर, DARPA के नेतृत्व में विकसित किए जा रहे उपकरणों से प्रोसेसर उद्योग पर सकारात्मक प्रभाव पड़ने की उम्मीद है, और इस क्षेत्र में और अधिक नई परियोजनाएँ सामने आने लगेंगी। एक उदाहरण एक उपकरण होगा GEDA — यह आपको असीमित संख्या में घटकों के साथ चिप्स डिज़ाइन करने की अनुमति देता है। gEDA में माइक्रो-सर्किट और बोर्ड रूटिंग के संपादन और मॉडलिंग के लिए उपयोगिताएँ शामिल हैं। समाधान UNIX प्लेटफ़ॉर्म के लिए विकसित किया गया था, लेकिन इसके कई घटक विंडोज़ के अंतर्गत भी काम करते हैं। उनके साथ काम करने के लिए एक गाइड मिल सकता है प्रोजेक्ट वेबसाइट पर दस्तावेज़ में.

मुफ़्त में उपलब्ध उपकरण स्वतंत्र संगठनों और स्टार्टअप को अधिक विकल्प देते हैं। यह संभव है कि समय के साथ, EDA उपकरण विकास और चिप डिज़ाइन के लिए OpenROAD के नए दृष्टिकोण एक उद्योग मानक बन सकते हैं।

हम अपने कॉर्पोरेट ब्लॉग में क्या लिखते हैं:

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स्रोत: www.habr.com