Фото - — CC BY
туралы PWC, жартылай өткізгіш технологиялар нарығы өсіп келеді - өткен жылы ол 481 миллиард долларға жетті. Бірақ соңғы уақытта оның өсу қарқыны . Төмендеу себептеріне құрылғыны жобалау процестерінің шатасуы және автоматтандырудың болмауы жатады.
Бірнеше жыл бұрын Intel компаниясының инженерлері өнімділігі жоғары микропроцессорды жасау кезінде 100-150 жеке бағдарламалық құралды пайдалану керек (). Архитектурасы микросхемалардың бірнеше түрін - ASIC, FPGA, CPU немесе GPU кіретін гетерогенді құрылғылар жағдайында жағдайды қиындату мүмкін. Нәтижесінде өнімдерді шығаруды кешіктіретін дизайн қателері орын алады.
Көмекші құралдардың көптігіне қарамастан, инженерлер әлі де кейбір жұмыстарды қолмен орындауға мәжбүр. Кітаптың авторлары»«Олар кейде дизайнерлер дейді кітапханаларды жасау үшін екі миллион жолды Skill немесе Python тілінде сценарийлер жазыңыз .
Сценарийлер EDA жүйелері арқылы жасалған есептерді талдау үшін де жазылады. 22 нм технологиялық технологияны қолданатын чипті әзірлеу кезінде бұл есептер 30 терабайтқа дейін созылуы мүмкін.
DARPA жағдайды түзетіп, жобалау процестерін стандарттауға тырысты. Агенттікте де чиптерді жасаудың қолданыстағы әдістері ескірген. Ұйымдастыру бес жылдық бағдарлама , ол чиптерді жобалау процестерін автоматтандыру үшін жаңа құралдарды әзірлеуге бағытталған.
Қандай бағдарлама
Бағдарлама чип жасаудың жеке кезеңдерін автоматтандыру үшін машиналық оқыту мен бұлттық технологияларды пайдаланатын бірнеше жобаларды қамтиды. Бастаманың бір бөлігі ретінде (сызба 1) оннан астам құрал. Әрі қарай олардың кейбіреулері туралы толығырақ сөйлесетін боламыз: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Flow Runner RTL және GDSII кітапханаларын басқару құралы болып табылады. Соңғысы интегралдық микросхемалар және олардың топологиялары туралы ақпарат алмасуға арналған салалық стандарт болып табылатын деректер қорының файлдары. Шешім Docker контейнер технологиясына негізделген. Flow Runner бағдарламасын бұлтта да, жергілікті түрде де іске қосуға болады. Орнату нұсқаулығы ресми репозиторийде .
ауыстыру компоненттерді чипке орналастыруға және маршруттауды автоматтандыруға жауап беретін машиналық оқытуға негізделген бұлттық шешім болып табылады. Авторы , интеллектуалды алгоритмдер классикалық жүйелермен салыстырғанда құралдың тиімділігін 2–10%-ға арттырады. Бұған қоса, бұлтта іске асыру масштабтауды жеңілдетеді. Орнату және конфигурациялау нұсқаулығы да қол жетімді .
TritonCTS — чипке берілетін тактілік импульстарды оңтайландыруға арналған утилита. Сағат сигналдарын құрылғының барлық бөліктеріне бірдей кідірістермен бағыттауға көмектеседі. Жұмыс принципі негізделген . Бұл тәсіл дәстүрлі әдістермен салыстырғанда сигналды тарату тиімділігі 30%. Әзірлеушілер болашақта бұл көрсеткішті 56 пайызға дейін арттыруға болатынын айтады. TritonCTS бастапқы коды және сценарийлері қол жетімді .
OpenSTA — статикалық уақытты талдауға арналған қозғалтқыш. Ол конструкторға чиптің функционалдығын ол шын мәнінде құрастырылғанға дейін тексеруге мүмкіндік береді. OpenSTA-дағы мысал код осылай
@@ -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
Утилита Verilog кодының, Liberty пішімінің кітапханаларының, SDC файлдарының және т.б. желі тізімінің сипаттамаларын қолдайды.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
IBM және IEEE сарапшылары бұлтты технологиялар мен машиналық оқытудың чип өндірісінде қолдану мерзімі әлдеқашан өткен. Олардың пікірінше, DARPA жобасы осы идеяны жүзеге асырудың сәтті үлгісі бола алады және саладағы өзгерістердің басталуы.
Сондай-ақ OpenROAD ашық сипаты құралдардың айналасында қуатты қауымдастық құрып, жаңа стартаптарды тартады деп күтілуде.
Фото - — CC BY
Қатысушылар қазірдің өзінде бар - Мичиган университетінің базасында чиптерді жасайтын зертхана, , OpenROAD ашық бастапқы құралдарын кім сынайтын болады. Бірақ жаңа шешімдер түпкілікті өнімнің өзіндік құнына айтарлықтай әсер ете алатыны әлі белгісіз.
Тұтастай алғанда, DARPA басшылығымен әзірленіп жатқан құралдар процессорлар саласына оң әсер етеді деп күтілуде және осы салада көбірек жаңа жобалар пайда бола бастайды. Мысал құрал болар еді — ол компоненттердің шектеусіз саны бар чиптерді жобалауға мүмкіндік береді. gEDA микросұлбаларды өңдеуге және модельдеуге және платаның маршрутизациясына арналған утилиталарды қамтиды. Шешім UNIX платформалары үшін әзірленген, бірақ оның бірқатар құрамдастары Windows жүйесінде де жұмыс істейді. Олармен жұмыс істеуге арналған нұсқаулықты табуға болады .
Еркін қолжетімді құралдар тәуелсіз ұйымдар мен стартаптарға көбірек мүмкіндіктер береді. Уақыт өте келе, OpenROAD компаниясының EDA құралын әзірлеуге және чипті жобалауға арналған жаңа тәсілдері салалық стандартқа айналуы мүмкін.
Біздің корпоративтік блогымызда не жазамыз:
Ақпарат көзі: www.habr.com