Nästa designrevolution är helt klart över oss. Traditionella Moores lag saktar ner, men det exponentiella kravet på innovation och formfaktordensitet är det inte. När du inte längre kan få det gjort med ett enda monolitiskt chip, är svaret att gå till en multi-die-strategi. Denna framväxande designmetod har många utmaningar – leveranskedjeorienterad, materialorienterad och standardorienterad för att nämna några. Det finns lovande innovation från EDA, IP och standardiseringsorganisationer. Att stå över allt detta arbete är en stor utmaning. Med så många alternativ för att implementera nytt kisel på systemnivå, vilken uppsättning alternativ är bäst? 2.5D, 3D, teknikval, IP/chipletval och så vidare. Det är ett irriterande problem eftersom att börja med fel alternativ kan leda till enorma kostnader och schemaeffekter. Problemet har kallats sökande, och det är ämnet för det här inlägget. Läs vidare för att se hur MZ Technologies gör multi-die-design till verklighet.

Om MZ Technologies

Jag nämnde pathfinding. I sammanhanget här hänvisar termen till att identifiera de optimala teknikvalen för att implementera en 2.5D- eller 3D-design med flera stansar. Problemet har funnits ett bra tag. Här är en diskussion om det från 2009 IEEE International Symposium on System-on-Chip. Jag har viss erfarenhet av dessa problem också. Ungefär under samma tidsperiod när jag var på Atrenta utvecklade vi ett tidigt verktyg för att ta itu med problemet med att hitta vägar. Och senare, medan jag var på eSilicon, fick jag en närmare titt på hur utmanande 2.5D-design kan vara.

MZ Technologies grundades 2014 av ett team av ledande EDA-, IC- och paketdesignexperter. Målet var att bygga ny teknik från grunden för att hantera I/O-planerings- och optimeringsfasen av den fysiska implementeringen av komplexa 2.5D och 3D integrerade kretsar. Det vill säga lösa vägsökningsproblemet. Lite om namnet på företaget, som är en förkortning för monozukuri. På japanska är "monozukuri" ett sammansatt ord som består av "mono", som bokstavligen betyder "saker" ("produkter") och "zukuri", som betyder "tillverkningsprocess" eller "skapande".

Företaget är en europeisk EDA-leverantör som levererar GENIO™ en enhetlig cockpit för 2.5D- och 3D-chipletbaserad systemdesign. GENIO är ett verktyg som fyller vägen för design med flera stansar. Det konkurrerar inte med befintliga teknologier, utan snarare gränssnitt med dem för att skapa en bredare, mer holistisk förmåga. Verktyget har funnits genom flera utgåvor och har sett tillämpning på ett brett utbud av multi-die-designer. Mer om det om ett tag.

Vad MZ Technologies gör

GENIO adresserar systemarkitekturen och flödet för samutveckling av IC/paket. Detta är den del av designprocessen som vanligtvis ligger ovanför befintliga verktyg och IP. Den svarar på kritiska frågor om den bästa implementeringsmetoden ur formfaktor, energi, prestanda och kostnadssynpunkt. Att få dessa saker rätt tidigt i processen kan vara segermarginalen för en komplex design. Att börja med ett suboptimalt tillvägagångssätt kommer att skapa omarbete, överskridanden och en god chans att projektet misslyckas.

Figuren nedan visar hur GENIO passar in i det övergripande designflödet med befintliga verktyg.

Verktyget passar in i flödet från idé till design för att leverera en första gången rätt optimalt resultat. Målet är att skapa bättre tillverkningsbarhet med optimal resursanvändning och bättre avkastning. GENIO arbetar över hela designekosystemet från kisel till paket till PCB, med integrerade designflöden.

Om du gräver lite djupare stöds utforskning av systemarkitektur för planering, implementering och analys över olika tekniska domäner. Vad-om-analys tillhandahålls för 2D, 2.5D och 3D sammankopplingshantering, I/O-planering och optimering. Till exempel, plan vs. SI-baserad vs. 3D-stack. Optimeringsalgoritmerna tämjer beräkningskomplexiteten med flera stansar. Tidiga uppskattningar av elektriskt, mekaniskt och termiskt beteende tillhandahålls också.

Med GENIO är det möjligt att optimera i en enda gång genom hela systemhierarkin, från toppnivå till delsystem och komponenter. Ett sofistikerat GUI tillåter bland annat cross-highlight och scripting, med möjligheten att gå tillbaka i designhistoriken för att tagga de mest lovande konfigurationerna. Bilden nedan visar ett exempel på GUI.

GENIO har levererat en anmärkningsvärd 60x minskning av arkitektonisk designtid. Tabellen nedan illustrerar de typer av design som GENIO har tillämpats på.

Här är en sammanfattning av den nuvarande versionen och nästa generation av verktyget:

GENIO V1.x (kommersiellt tillgänglig idag med back-end-orientering)

• Omfattande systemvy spänner över hela designekosystemet
  • Cross-fabric plattform, integrerad med traditionella IC, paket & PCB designverktyg
• Utforskning av arkitektur på systemnivå
  • Identifierar det mer effektiva och kostnadseffektiva alternativet i 3D-systemerbjudandet
• Enskild, konsekvent Interconnect Manager
  • Representera och underhålla 3D-modellen av hela systemet
• Tvärhierarkisk 3D-medveten vägsökning
  • Begränsningsdrivna, proprietära optimeringsalgoritmer
• 3D-chipletbaserat designflöde med flera IP-bibliotek
  • Formstapling och vertikal kommunikation från kisel till kisel – blanda och matcha "LEGO-liknande" montering 

GENIO EVO (Nästa Evolution release; introducerar simuleringsmedveten optimering)

• Komplett 3D-systemvy över fysisk implementering och analys
• Supersnabb parasituppskattning för tidig analys
  • Vad händer om analys innan fysisk implementering startar
• Toppmodern TSV-modellering
  • Inklusive elektrisk prestanda (R/C) och mekaniskt/termiskt beteende
• Termisk modellering
  • Baserat på effektförlustkarta och TSV:s bidrag
• Mekanisk stress
• Spännings- och temperaturövervakningsplacering enligt identifierade termiska hotspots
  • Kritisk nätgruppspotting och prioritering

• 3DBlox språkstöd
• 3D-systems partitioneringsflöde
  • Stöd för systempartitionering i de tidiga stadierna av RTL & syntes
• 3D-stack golvplanering
  • Bästa placering av systemkomponenter/chiplets över stackplanen

Att lära sig mer

MZ Technologies licensierar sin programvara med en tidsbaserad modell. Ytterligare tjänster för anpassad integration, utveckling av anpassade moduler och kundutbildning är också tillgängliga. Om du planerar att ta itu med en multi-die-design bör du kontakta dem. Jag kan säga dig från första hand att problemet MZ löser är mycket verkligt och kan bli ett fatalt fel om det inte åtgärdas tidigt. Du kan nå ut kl info@monozukuri.eu. Och det är så MZ Technologies gör multi-die-design till verklighet.

Läs också: 

Outlook 2024 med Anna Fontanelli grundare och VD MZ Technologies

Vd-intervju: Anna Fontanelli på MZ Technologies

Dela det här inlägget via:

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://semiwiki.com/eda/mz-technologies/342224-how-mz-technologies-is-making-multi-die-design-a-reality/