MZ Technologies がマルチダイ設計をどのように実現しているか - Semiwiki

MZ Technologies はどのようにしてマルチダイ設計を実現しているか

次のデザイン革命が明らかに到来しています。従来のムーアの法則は減速していますが、イノベーションとフォームファクター密度に対する急激な需要は減速していません。単一のモノリシックチップではそれを実行できなくなった場合は、マルチダイアプローチに移行することが解決策です。この新たな設計手法には、サプライチェーン指向、材料指向、標準指向など、多くの課題があります。 EDA、IP、標準化団体による有望なイノベーションがあります。何よりもこの作業を座って行うのはかなりの挑戦です。新しいシステムレベルのシリコンを実装するためのオプションは数多くありますが、どのオプションのセットが最適でしょうか? 2.5D、3D、テクノロジーの選択、IP/チップレットの選択など。間違ったオプションから始めると、コストやスケジュールに多大な影響を与える可能性があるため、これは厄介な問題です。この問題は次のように呼ばれています 経路探索、それがこの投稿のテーマです。 MZ Technologies がマルチダイ設計をどのように実現しているかをご覧ください。

MZテクノロジーズについて

パスファインディングについて言及しました。ここでの文脈では、この用語は 2.5D または 3D マルチダイ設計を実装するための最適なテクノロジの選択を特定することを指します。この問題はかなり前から存在しています。これについての議論は次のとおりです。 2009 システムオンチップに関する IEEE 国際シンポジウム。私もこれらの問題については経験があります。私が Atrenta に在籍していた同じ時期に、私たちは経路探索の問題に対処するための初期ツールを開発しました。その後、eSilicon に在籍していたときに、2.5D 設計がいかに難しいかを間近で見ることができました。

MZ Technologies は、EDA、IC、パッケージの共同設計の第一線の専門家チームによって 2014 年に設立されました。目標は、複雑な 2.5D および 3D 集積回路の物理実装の I/O 計画と最適化フェーズに対処するための新しいテクノロジをゼロから構築することでした。つまり、経路探索問題を解決します。 Monozukuri の略称である社名について少し説明します。日本語の「ものづくり」は、文字通り「物」（「製品」）を意味する「もの」と、「作る過程」または「創造」を意味する「造り」を組み合わせた造語です。

同社は、2.5D および 3D チップレットベースのシステム設計用の統合コックピット GENIO™ を提供するヨーロッパの EDA プロバイダーです。 GENIO は、マルチダイ設計の経路探索のギャップを埋めるツールです。既存のテクノロジーと競合するのではなく、既存のテクノロジーと連携して、より広範で総合的な機能を作成します。このツールはいくつかのリリースを通じて存在し、幅広いマルチダイ設計に適用されてきました。それについては後ほど詳しく説明します。

MZテクノロジーの事業内容

GENIO は、システムアーキテクチャと IC/パッケージの共同開発フローに対応します。これは、通常、既存のツールや IP の上に位置する設計プロセスの部分です。フォームファクター、エネルギー、パフォーマンス、コストの観点から最適な実装アプローチに関する重要な質問に答えます。プロセスの早い段階でこれらのことを適切に行うことが、複雑な設計の勝利の余地となる可能性があります。最適ではないアプローチから始めると、やり直しや過剰な作業が発生し、プロジェクトが失敗する可能性が高くなります。

以下の図は、GENIO が既存のツールを使用した全体的な設計フローにどのように適合するかを示しています。

このツールはコンセプトから設計までのフローに適合し、 初めて正しい 最適な結果。目標は、リソースを最適に使用し、歩留まりを向上させて製造性を向上させることです。 GENIO は、統合された設計フローにより、シリコンからパッケージ、PCB に至る完全な設計エコシステム全体で機能します。

もう少し深く掘り下げると、システムアーキテクチャの探索は、さまざまなエンジニアリングドメインにわたる計画、実装、分析のためにサポートされています。 What-if 分析は、2D、2.5D、および 3D 相互接続管理、I/O 計画、および最適化のために提供されます。たとえば、平面、SI ベース、3D スタックなどです。最適化アルゴリズムにより、マルチダイ設計の計算の複雑さが軽減されます。電気的、機械的、熱的挙動の初期推定も提供されます。

GENIO を使用すると、トップレベルからサブシステムやコンポーネントに至るまで、システム階層全体を通じてワンショットで最適化することができます。洗練された GUI により、クロスハイライトやスクリプト作成などの機能が可能になり、設計履歴を遡って最も有望な構成にタグを付けることができます。 GUI の例を次の図に示します。

GENIO は素晴らしい成果をもたらしました 60倍の削減 建築設計の時間。以下の表は、GENIO が適用されているデザインの種類を示しています。

現在のバージョンと次世代のツールの概要は次のとおりです。

ジェニオ V1.x (現在、バックエンド指向で商用利用可能です)

設計エコシステム全体にわたる包括的なシステムビュー
- 従来の IC、パッケージ、PCB 設計ツールと統合されたクロスファブリックプラットフォーム
システムレベルのアーキテクチャの調査
- 3D システム製品のより効率的でコスト効率の高いオプションを特定します
単一の一貫した相互接続マネージャー
- システム全体の 3D モデルを表現および維持する
階層を越えた 3D 対応のパスファインディング
- 制約主導の独自の最適化アルゴリズム
複数の IP ライブラリを使用した 3D チップレットベースの設計フロー
- ダイスタッキングとシリコン間の垂直通信 - 組み合わせて使用する「レゴのような」アセンブリ

ジェニオEVO (次のEvolutionリリース;シミュレーションを意識した最適化を導入)

物理的な実装と解析にわたる完全な 3D システムビュー
早期解析のための超高速寄生推定
- 物理的な実装を開始する前の What-if 分析
最先端のTSVモデリング
- 電気的性能 (R/C) および機械的/熱的挙動を含む
熱モデリング
- 消費電力マップとTSVの寄与に基づく
機械的ストレス
特定された熱ホットスポットに応じた電圧および温度モニターの配置
- 重要なネットグループの発見と優先順位付け

3DBlox 言語サポート
3Dシステムパーティショニングフロー
- RTL および合成の初期段階でのシステムパーティショニングのサポート
3Dスタックフロアプランニング
- スタックプレーン全体にわたるシステムコンポーネント/チップレットの最適な配置

はこちらから

MZ Technologies は、時間ベースのモデルでソフトウェアのライセンスを取得しています。カスタム統合、カスタムモジュール開発、顧客トレーニングのための追加サービスも利用できます。マルチダイ設計に取り組む予定がある場合は、問い合わせる必要があります。私の直接の経験から言えますが、MZ が解決する問題は非常に現実的であり、早期に対処しなければ致命的な欠陥になる可能性があります。連絡先は次のとおりです。 info@monozukuri.eu。これが、MZ Technologies がマルチダイ設計を実現する方法です。