Foto â â CC BY
uttalandet PWC, marknaden för halvledarteknik vĂ€xer â förra Ă„ret nĂ„dde den 481 miljarder dollar. Men tillvĂ€xttakten har nyligen . Bland orsakerna till nedgĂ„ngen finns komplexiteten i enhetsdesignprocesserna och bristen pĂ„ automatisering.
För nĂ„gra Ă„r sedan upptĂ€ckte ingenjörer hos Intel , att nĂ€r man skapar en högpresterande mikroprocessor mĂ„ste 100â150 olika programverktyg anvĂ€ndas (). Situationen kan förvĂ€rras i fallet med heterogena enheter vars arkitektur inkluderar flera olika typer av chip â ASIC, FPGA, CPU eller GPU. Detta leder till designfel som fördröjer produktlanseringen.
Trots det stora antalet hjÀlpverktyg Àr det en del av arbetet som ingenjörerna fortfarande mÄste utföra manuellt. Författarna till boken "" sÀger att ibland mÄste designerna skapa skript i Skill eller Python av tvÄ miljoner rader för att generera bibliotek med .
Det skrivs ocksÄ skripter för att parsa rapporter som genereras av EDA-system. Vid utvecklingen av en chip med 22 nm teknik kan dessa rapporter ta upp till 30 terabyte.
För att ÄtgÀrda situationen och försöka standardisera designprocesserna har DARPA beslutat att involvera sig. Förbundet har ocksÄ , att de befintliga metoderna för chipdesign har blivit omoderna. Organisationen inleder ett femÄrigt program , vars mÄl Àr att utveckla nya verktyg för automatisering av designprocesserna för chips.
Vad Àr programmet
Programmet innefattar flera projekt som anvÀnder maskininlÀrning och molnteknologier för att automatisera specifika steg i chipproduktionen. Inom ramarna för initiativet (schema 1) fler Àn tio verktyg. Nedan ger vi en nÀrmare översikt över nÄgra av dem: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Flow Runner Àr ett verktyg för hantering av RTL- och GDSII-bibliotek. Dessa representerar databaser som Àr industristandarder för att utbyta information om integrerade kretsar och deras topologier. Lösningen bygger pÄ containerteknologin Docker. Flow Runner kan köras bÄde i moln och lokalt. AnvÀndarmanualen finns i det officiella repositoryt .
RePlAce â en molnlösning baserad pĂ„ maskininlĂ€rning som ansvarar för placeringen av komponenter pĂ„ en mikrochip och automatiseringen av spĂ„rning. Enligt , ökar intellektuella algoritmer effektiviteten av verktyget med 2â10% jĂ€mfört med klassiska system. Dessutom förenklar implementeringen i molnet skalningen. En installations- och konfigurationsguide finns ocksĂ„ .
TritonCTS â ett verktyg för att optimera klockpulser som ges till chipet. Det hjĂ€lper till att dirigera synksignaler till alla delar av enheten med samma fördröjningar. Arbetsprincipen Ă€r baserad pĂ„ . Denna metod effektiviteten av signaldistributionen med 30% jĂ€mfört med traditionella metoder. Utvecklarna sĂ€ger att den siffran kan öka till 56% i framtiden. Koden och skripten för TritonCTS Ă€r .
OpenSTA â en motor för statisk tidsanalys. Den ger utvecklaren möjlighet att kontrollera chipets funktionalitet innan det faktiskt monteras. Exempel pĂ„ kod i OpenSTA sĂ„ hĂ€r.
@@ -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
Verktyget stöder netlist-beskrivningar av kod i Verilog, bibliotek i Liberty-format, SDC-filer och andra.
Fördelar och nackdelar
Experter frÄn IBM och IEEE , att molnteknologier och maskininlÀrning lÀnge borde anvÀndas i produktionen av mikrochips. Enligt deras Äsikt kan DARPA-projektet bli ett bra exempel pÄ genomförandet av denna idé och till förÀndringar inom industrin.
Det förvÀntas ocksÄ att den öppna naturen hos OpenROAD kommer att skapa ett starkt community kring verktygen och attrahera nya startups.
Foto â â CC BY
Det finns redan deltagare â ett laboratorium som arbetar med utveckling av chips vid Michigan University, , som testar de öppna verktygen frĂ„n OpenROAD. Men det Ă€r fortfarande oklart om de nya lösningarna kommer att ha en mĂ€rkbar effekt pĂ„ kostnaden för slutprodukten.
Ăvergripande förvĂ€ntas de verktyg som utvecklas under DARPA:s ledning att ha en positiv inverkan pĂ„ processorindustrin, och allt fler nya projekt kommer att börja dyka upp inom detta omrĂ„de. Ett exempel kan vara verktyget â det möjliggör design av chip med ett obegrĂ€nsat antal komponenter. gEDA inkluderar verktyg för redigering och modellering av kretsar samt för spĂ„rning av kretskort. Lösningen utvecklades för UNIX-plattformar, men flera av dess komponenter fungerar Ă€ven pĂ„ Windows. En anvĂ€ndarmanual finns .
Ăppen kĂ€llkodsverktyg ger oberoende organisationer och startups fler möjligheter. Det finns en chans att nya metoder frĂ„n OpenROAD för utveckling av EDA-verktyg och skapande av chip kan bli branschstandard över tid.
Vad skriver vi om i vÄr företagsblogg:
KĂ€lla: habr.com
