Đ€ĐŸŃĐŸ - â CC BY
PÄ PWC, marknaden för halvledarteknologi vÀxer - förra Äret nÄdde den 481 miljarder dollar. Men dess tillvÀxttakt nyligen . Orsakerna till nedgÄngen Àr bland annat förvirrande enhetsdesignprocesser och brist pÄ automatisering.
För nĂ„gra Ă„r sedan, ingenjörer frĂ„n Intel att nĂ€r du skapar en högpresterande mikroprocessor mĂ„ste du anvĂ€nda 100â150 separata mjukvaruverktyg (). Situationen kan förvĂ€rras nĂ€r det gĂ€ller heterogena enheter, vars arkitektur inkluderar flera olika typer av chips - ASIC, FPGA, CPU eller GPU. Som ett resultat uppstĂ„r designfel som försenar lanseringen av produkter.
Trots det stora antalet hjÀlpverktyg Àr ingenjörer fortfarande tvungna att göra en del arbete manuellt. Författarna till boken ""de sÀger att ibland designers skriva skript i Skill eller Python pÄ tvÄ miljoner rader för att skapa bibliotek med .
Skript skrivs ocksÄ för att analysera rapporter genererade av EDA-system. NÀr man utvecklar ett chip med en 22nm processteknik kan dessa rapporter ta upp till 30 terabyte.
DARPA bestĂ€mde sig för att korrigera situationen och försöka standardisera designprocesserna. Ăven pĂ„ byrĂ„n att befintliga metoder för att skapa marker Ă€r förĂ„ldrade. Organisation femĂ„rigt program , som syftar till att utveckla nya verktyg för att automatisera chipdesignprocesser.
Vilken typ av program
Programmet involverar flera projekt som anvÀnder maskininlÀrning och molnteknik för att automatisera enskilda steg av chipskapandet. Som en del av initiativet (diagram 1) mer Àn tio instrument. HÀrnÀst kommer vi att prata mer i detalj om nÄgra av dem: Flow Runner, RePlAce, TritonCTS, OpenSTA.
Flow Runner Àr ett verktyg för att hantera RTL- och GDSII-bibliotek. De senare Àr databasfiler som Àr en industristandard för utbyte av information om integrerade kretsar och deras topologier. Lösningen Àr baserad pÄ Docker containerteknologi. Du kan köra Flow Runner bÄde i molnet och lokalt. Installationsguiden finns i det officiella arkivet .
Byta ut Ă€r en molnlösning baserad pĂ„ maskininlĂ€rning, som ansvarar för att placera komponenter pĂ„ ett chip och automatisera routing. Förbi , intelligenta algoritmer ökar verktygets effektivitet med 2â10 % jĂ€mfört med klassiska system. Dessutom underlĂ€ttar implementering i molnet skalningen. Installations- och konfigurationsguide finns ocksĂ„ .
TritonCTS â ett verktyg för att optimera klockpulser som tillförs chippet. HjĂ€lper till att dirigera klocksignaler till alla delar av enheten med samma fördröjningar. Funktionsprincipen bygger pĂ„ . Detta tillvĂ€gagĂ„ngssĂ€tt signaldistributionseffektivitet med 30 % jĂ€mfört med traditionella metoder. Utvecklarna sĂ€ger att denna siffra i framtiden kan ökas till 56%. TritonCTS kĂ€llkod och skript tillgĂ€ngliga .
OpenSTA â En motor för statisk tidsanalys. Det ger konstruktören möjlighet att kontrollera chipets funktionalitet innan det faktiskt sĂ€tts ihop. Exempelkod 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 nÀtlistbeskrivningar av Verilog-kod, Liberty-formatbibliotek, SDC-filer, etc.
Fördelar och nackdelar
Experter frÄn IBM och IEEE att molnteknologier och maskininlÀrning Àr lÀnge sen att anvÀndas i chipproduktion. Enligt deras Äsikt kan DARPA-projektet bli ett framgÄngsrikt exempel pÄ genomförandet av denna idé och början pÄ förÀndringar i branschen.
Det förvÀntas ocksÄ att OpenROADs öppna karaktÀr kommer att skapa en kraftfull gemenskap kring verktygen och attrahera nya startups.
Đ€ĐŸŃĐŸ - â CC BY
Det finns redan deltagare - ett laboratorium som utvecklar chips baserat vid University of Michigan, , som kommer att testa OpenROAD open source-verktyg. Men det Àr Ànnu inte kÀnt om nya lösningar kommer att kunna ha en mÀrkbar effekt pÄ kostnaden för slutprodukter.
Sammantaget förvĂ€ntas de verktyg som utvecklas under DARPA:s ledning ha en positiv inverkan pĂ„ processorindustrin, och fler nya projekt kommer att börja dyka upp inom detta omrĂ„de. Ett exempel skulle vara ett verktyg â Det lĂ„ter dig designa kretsar med ett obegrĂ€nsat antal komponenter. gEDA innehĂ„ller verktyg för redigering och modellering av integrerade kretsar och kretskortslayout. Lösningen utvecklades för UNIX-plattformar, men vissa av dess komponenter fungerar Ă€ven under WindowsEn guide om hur man arbetar med dem finns .
Fritt tillgÀngliga verktyg ger oberoende organisationer och startups fler alternativ. Det Àr möjligt att OpenROADs nya tillvÀgagÄngssÀtt för EDA-verktygsutveckling och chipdesign med tiden kan bli en industristandard.
Vad vi skriver om i vÄr företagsblogg:
KĂ€lla: will.com
