Seuraava suunnittelun vallankumous on selvästi edessämme. Perinteinen Mooren laki hidastuu, mutta innovaatioiden ja muototekijöiden tiheyden eksponentiaalinen kysyntä ei. Kun et enää saa sitä tehtyä yhdellä monoliittisella sirulla, monipuikkoiseen lähestymistapaan siirtyminen on vastaus. Tällä nousevalla suunnittelumetodologialla on monia haasteita – toimitusketjusuuntautunut, materiaalisuuntautunut ja standardisuuntautunut muutamia mainitakseni. Lupaavia innovaatioita ovat EDA-, IP- ja standardiorganisaatiot. Istuminen kaiken tämän työn yläpuolella on suuri haaste. Koska uuden järjestelmätason piin toteuttamiseen on niin monia vaihtoehtoja, mitkä vaihtoehdot ovat parhaat? 2.5D, 3D, teknologiavalinnat, IP/siruvalinnat ja niin edelleen. Se on kiusallinen ongelma, koska väärillä vaihtoehdoilla aloittaminen voi johtaa valtaviin kustannuksiin ja aikatauluihin. Ongelmaan on viitattu ns Polunetsintä, ja se on tämän postauksen aihe. Lue eteenpäin nähdäksesi, kuinka MZ Technologies tekee monisuulakesuunnittelusta todellisuutta.

Tietoja MZ Technologiesista

Mainitsin polun etsimisen. Tässä yhteydessä termi viittaa optimaalisten teknologiavaihtoehtojen tunnistamiseen 2.5D- tai 3D-monisuulakesuunnittelun toteuttamiseksi. Ongelma on ollut olemassa jo jonkin aikaa. Tässä on keskustelua aiheesta 2009 IEEE International Symposium on System-on-Chip. Minullakin on kokemusta näistä ongelmista. Samaan aikaan, kun olin Atrentassa, kehitimme varhaisen työkalun polunhakuongelman ratkaisemiseksi. Ja myöhemmin eSiliconissa ollessani sain katsauksen läheltä, kuinka haastavaa 2.5D-suunnittelu voi olla.

MZ Technologiesin perusti vuonna 2014 joukko johtavia EDA-, IC- ja pakettisuunnitteluasiantuntijoita. Tavoitteena oli rakentaa uutta teknologiaa alusta alkaen monimutkaisten 2.5D- ja 3D-integroitujen piirien fyysisen toteutuksen I/O-suunnittelu- ja optimointivaiheeseen. Eli ratkaise polunhakuongelma. Hieman yrityksen nimestä, joka on lyhenne sanoista monozukuri. Japaniksi "monozukuri" on yhdistelmäsana, joka koostuu "mono", joka tarkoittaa kirjaimellisesti "asioita" ("tuotteita"), ja "zukuri", joka tarkoittaa "valmistusprosessia" tai "luomista".

Yritys on eurooppalainen EDA-toimittaja, joka toimittaa GENIO™:lle yhtenäisen ohjaamon 2.5D- ja 3D-sirupohjaiseen järjestelmäsuunnitteluun. GENIO on työkalu, joka täyttää polunhakuaukon monisuulakesuunnittelussa. Se ei kilpaile olemassa olevien teknologioiden kanssa, vaan pikemminkin rajapintoja niiden kanssa luodakseen laajemman, kokonaisvaltaisemman kyvyn. Työkalu on ollut käytössä useiden julkaisujen kautta, ja sitä on käytetty laajassa valikoimassa monisärmäisiä malleja. Siitä vähän lisää.

Mitä MZ Technologies tekee

GENIO käsittelee järjestelmäarkkitehtuuria ja IC/pakettien yhteiskehitysvirtaa. Tämä on osa suunnitteluprosessia, joka tyypillisesti sijaitsee olemassa olevien työkalujen ja IP:n yläpuolella. Se vastaa kriittisiin kysymyksiin, jotka koskevat parasta toteutustapaa muodon, energian, suorituskyvyn ja kustannusten näkökulmasta. Näiden asioiden korjaaminen prosessin varhaisessa vaiheessa voi olla voiton marginaali monimutkaiselle suunnittelulle. Epäoptimaalisella lähestymistavalla aloittaminen aiheuttaa uudelleentyöskentelyä, ylityksiä ja suuren mahdollisuuden hankkeen epäonnistumiseen.

Alla olevasta kuvasta näkyy, kuinka GENIO sopii yleiseen suunnitteluvirtaan olemassa olevilla työkaluilla.

Työkalu sopii konseptista suunnitteluun toimittamaan a ensimmäistä kertaa oikein optimaalinen tulos. Tavoitteena on luoda parempi valmistettavuus optimaalisella resurssien käytöllä ja paremmalla tuotolla. GENIO toimii koko suunnitteluekosysteemissä piistä pakkaukseen PCB:hen integroiduilla suunnitteluvirroilla.

Kaivamalla hieman syvemmälle, järjestelmäarkkitehtuurin tutkimista tuetaan suunnittelussa, toteutuksessa ja analysoinnissa eri suunnittelualueilla. Mitä jos -analyysiä tarjotaan 2D-, 2.5D- ja 3D-yhdysyhteyksien hallintaan, I/O-suunnitteluun ja optimointiin. Esimerkiksi tasomainen vs. SI-pohjainen vs. 3D-pino. Optimointialgoritmit kesyttävät monimuotoisen suunnittelun laskennallisen monimutkaisuuden. Varhaiset arviot sähköisestä, mekaanisesta ja lämpökäyttäytymisestä ovat myös saatavilla.

GENIO:n avulla on mahdollista optimoida yhdellä kertaa koko järjestelmähierarkia ylimmästä tasosta alijärjestelmiin ja komponentteihin. Hienostunut graafinen käyttöliittymä mahdollistaa ristiinkorostuksen ja komentosarjojen muiden toimintojen ohella, jolloin voidaan palata suunnitteluhistoriaan ja merkitä lupaavimmat kokoonpanot. Alla olevassa kuvassa on esimerkki graafisesta käyttöliittymästä.

GENIO on tehnyt merkittävän 60x vähennys arkkitehtonisen suunnittelun ajasta. Alla oleva taulukko havainnollistaa mallityypit, joihin GENIOta on sovellettu.

Tässä on yhteenveto työkalun nykyisestä ja seuraavan sukupolven versiosta:

GENIO V1.x (kaupallisesti saatavilla tänään taustasuunnassa)

• Kattava järjestelmänäkymä kattaa koko suunnitteluekosysteemin
  • Ristikangasalusta, integroitu perinteisiin IC-, pakkaus- ja piirilevysuunnittelutyökaluihin
• Järjestelmätason arkkitehtuurin tutkiminen
  • Tunnistaa tehokkaamman ja kustannustehokkaamman vaihtoehdon 3D-järjestelmätarjontaan
• Yksi, johdonmukainen Interconnect Manager
  • Edustaa ja ylläpitää koko järjestelmän 3D-mallia
• Hierarkkinen 3D-tietoinen polun etsintä
  • Rajoituksiin perustuvat, patentoidut optimointialgoritmit
• 3D-sirupohjainen suunnitteluvirta useilla IP-kirjastoilla
  • Muottipinoaminen ja piin ja piin välinen pystysuuntainen kommunikaatio – sekoita ja sovita "LEGO-tyyppinen" kokoonpano 

GENIO EVO (Next Evolution -julkaisu; ottaa käyttöön simulaatiotietoisen optimoinnin)

• Täydellinen 3D-järjestelmänäkymä fyysisen toteutuksen ja analyysin kautta
• Erittäin nopea loisarviointi varhaiseen analyysiin
  • Mitä jos -analyysi ennen fyysisen toteutuksen alkamista
• Huippuluokan TSV-mallinnus
  • Sisältää sähköisen suorituskyvyn (R/C) ja mekaanisen/lämpökäyttäytymisen
• Lämpömallinnus
  • Perustuu tehohäviökarttaan ja TSV:iden panokseen
• Mekaaninen rasitus
• Jännite- ja lämpötilamonitorin sijoitus tunnistettujen lämpöpisteiden mukaan
  • Kriittisten verkkoryhmien havaitseminen ja priorisointi

• 3DBlox-kielituki
• 3D-järjestelmän osiointivirta
  • Tuki järjestelmän osiointiin RTL:n ja synteesin alkuvaiheessa
• 3D-pinolattiasuunnittelu
  • Järjestelmäkomponenttien/sirujen paras sijoitus pinotasojen poikki

Oppia lisää

MZ Technologies lisensoi ohjelmistonsa aikaperusteisella mallilla. Saatavilla on myös lisäpalveluita mukautettuun integrointiin, mukautetun moduulin kehittämiseen ja asiakaskoulutukseen. Jos aiot tarttua monipuikkosuunnitteluun, sinun tulee ottaa heihin yhteyttä. Voin kertoa sinulle omakohtaisesta kokemuksesta, että MZ:n ratkaisema ongelma on hyvin todellinen ja siitä voi tulla kohtalokas virhe, jos sitä ei käsitellä ajoissa. Voit ottaa yhteyttä osoitteeseen info@monozukuri.eu. Ja näin MZ Technologies tekee monipuikkosuunnittelusta todellisuutta.

Lue myös: 

Outlook 2024 Anna Fontanellin perustajan ja toimitusjohtajan MZ Technologiesin kanssa

Toimitusjohtajan haastattelu: Anna Fontanelli MZ Technologiesista

Jaa tämä viesti:

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://semiwiki.com/eda/mz-technologies/342224-how-mz-technologies-is-making-multi-die-design-a-reality/