Cuộc cách mạng thiết kế tiếp theo rõ ràng đang đến với chúng ta. Định luật Moore truyền thống đang chậm lại, nhưng nhu cầu đổi mới theo cấp số nhân và mật độ kiểu dáng thì không. Khi bạn không còn có thể hoàn thành công việc đó với một con chip nguyên khối duy nhất, việc chuyển sang phương pháp tiếp cận nhiều khuôn là giải pháp. Phương pháp thiết kế mới nổi này có nhiều thách thức - định hướng chuỗi cung ứng, định hướng vật liệu và định hướng tiêu chuẩn. Có sự đổi mới đầy hứa hẹn từ các tổ chức EDA, IP và tiêu chuẩn. Đứng trên tất cả công việc này là một thách thức đáng kể. Với rất nhiều tùy chọn để triển khai silicon cấp hệ thống mới, bộ tùy chọn nào là tốt nhất? Lựa chọn 2.5D, 3D, công nghệ, lựa chọn IP/chiplet, v.v. Đó là một vấn đề khó chịu vì việc bắt đầu với những lựa chọn sai lầm có thể dẫn đến tác động lớn về chi phí và tiến độ. Vấn đề đã được gọi là tìm đường, và đó là chủ đề của bài viết này. Hãy đọc tiếp để biết cách MZ Technologies biến thiết kế nhiều khuôn thành hiện thực.

Giới thiệu về MZ Technologies

Tôi đã đề cập đến việc tìm đường. Trong ngữ cảnh ở đây, thuật ngữ này đề cập đến việc xác định các lựa chọn công nghệ tối ưu để triển khai thiết kế nhiều khuôn 2.5D hoặc 3D. Vấn đề đã tồn tại được một thời gian. Đây là một cuộc thảo luận về nó từ Hội nghị chuyên đề quốc tế IEEE 2009 về hệ thống trên chip. Tôi cũng có một số kinh nghiệm với những vấn đề này. Cũng trong khoảng thời gian này khi tôi còn ở Atrenta, chúng tôi đã phát triển một công cụ ban đầu để giải quyết vấn đề tìm đường. Và sau đó, khi làm việc tại eSilicon, tôi đã có cái nhìn cận cảnh về mức độ thách thức của thiết kế 2.5D.

MZ Technologies được thành lập vào năm 2014 bởi một nhóm gồm các chuyên gia đồng thiết kế EDA, IC và gói hàng đầu. Mục tiêu là xây dựng công nghệ mới từ đầu để xử lý giai đoạn lập kế hoạch I/O và tối ưu hóa việc triển khai vật lý các mạch tích hợp 2.5D và 3D phức tạp. Tức là giải bài toán tìm đường. Một chút về tên của công ty, viết tắt của monozukuri. Trong tiếng Nhật, “monozukuri” là từ ghép bao gồm “mono”, nghĩa đen là “đồ vật” (“sản phẩm”) và “zukuri” có nghĩa là “quá trình tạo ra” hoặc “sáng tạo”.

Công ty này là nhà cung cấp EDA Châu Âu cung cấp GENIO™ buồng lái thống nhất cho thiết kế hệ thống dựa trên chiplet 2.5D & 3D. GENIO là một công cụ lấp đầy khoảng trống tìm đường cho thiết kế nhiều khuôn. Nó không cạnh tranh với các công nghệ hiện có mà giao tiếp với chúng để tạo ra khả năng rộng hơn, toàn diện hơn. Công cụ này đã được sử dụng qua nhiều phiên bản và đã được ứng dụng trên nhiều loại thiết kế nhiều khuôn. Thêm vào đó trong một chút.

MZ Technologies làm gì

GENIO giải quyết kiến ​​trúc hệ thống và quy trình đồng phát triển IC/gói. Đây là một phần của quy trình thiết kế thường nằm trên các công cụ và IP hiện có. Nó trả lời các câu hỏi quan trọng về phương pháp triển khai tốt nhất từ ​​quan điểm yếu tố hình thức, năng lượng, hiệu suất và chi phí. Việc thực hiện đúng những điều này sớm trong quá trình có thể là cơ hội chiến thắng cho một thiết kế phức tạp. Bắt đầu với một cách tiếp cận dưới mức tối ưu sẽ tạo ra công việc phải làm lại, vượt mức và rất có thể dự án sẽ thất bại.

Hình dưới đây cho thấy GENIO phù hợp như thế nào với quy trình thiết kế tổng thể với các công cụ hiện có.

Công cụ này phù hợp với quy trình từ ý tưởng đến thiết kế để mang lại một lần đầu tiên đúng kết quả tối ưu. Mục tiêu là tạo ra khả năng sản xuất tốt hơn với việc sử dụng tài nguyên tối ưu và năng suất tốt hơn. GENIO hoạt động trên toàn bộ hệ sinh thái thiết kế từ silicon, gói đến PCB, với các quy trình thiết kế tích hợp.

Tìm hiểu sâu hơn một chút, việc khám phá kiến ​​trúc hệ thống được hỗ trợ cho việc lập kế hoạch, triển khai và phân tích trên các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau. Phân tích điều gì xảy ra nếu được cung cấp để quản lý kết nối 2D, 2.5D và 3D, lập kế hoạch I/O và tối ưu hóa. Ví dụ: phẳng, dựa trên SI và ngăn xếp 3D. Các thuật toán tối ưu hóa đã chế ngự được độ phức tạp tính toán của thiết kế nhiều khuôn. Các ước tính ban đầu về hành vi điện, cơ và nhiệt cũng được cung cấp.

Với GENIO, có thể tối ưu hóa chỉ trong một lần thông qua toàn bộ hệ thống phân cấp, từ cấp cao nhất đến các hệ thống con và thành phần. GUI phức tạp cho phép đánh dấu chéo và tạo tập lệnh, cùng với các chức năng khác, với khả năng quay lại lịch sử thiết kế để gắn thẻ các cấu hình hứa hẹn nhất. Hình dưới đây cho thấy một ví dụ về GUI.

GENIO đã mang lại một kết quả đáng chú ý giảm 60 lần thời gian thiết kế kiến ​​trúc. Bảng dưới đây minh họa các kiểu thiết kế mà GENIO đã áp dụng.

Dưới đây là bản tóm tắt về phiên bản hiện tại và thế hệ tiếp theo của công cụ:

GENIO V1.x (hiện đã có sẵn trên thị trường với định hướng back-end)

• Chế độ xem hệ thống toàn diện bao trùm toàn bộ hệ sinh thái thiết kế
  • Nền tảng đa vải, được tích hợp với các công cụ thiết kế IC, gói & PCB truyền thống
• Khám phá kiến ​​trúc cấp hệ thống
  • Xác định tùy chọn hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn trong việc cung cấp hệ thống 3D
• Trình quản lý kết nối duy nhất, nhất quán
  • Trình bày và duy trì mô hình 3D của toàn bộ hệ thống
• Tìm đường dẫn nhận biết 3D phân cấp chéo
  • Các thuật toán tối ưu hóa độc quyền, theo định hướng ràng buộc
• Luồng thiết kế dựa trên chiplet 3D với nhiều thư viện IP
  • Xếp chồng khuôn và liên lạc theo chiều dọc từ silicon đến silicon – lắp ráp “giống LEGO” kết hợp và kết hợp 

GENIO EVO (Bản phát hành Evolution tiếp theo; giới thiệu tính năng tối ưu hóa nhận biết mô phỏng)

• Chế độ xem hệ thống 3D hoàn chỉnh trong quá trình triển khai và phân tích vật lý
• Ước tính ký sinh siêu nhanh để phân tích sớm
  • Phân tích điều gì xảy ra nếu trước khi bắt đầu triển khai thực tế
• Mô hình TSV hiện đại
  • Bao gồm hiệu suất điện (R/C) và đặc tính cơ/nhiệt
• Mô hình nhiệt
  • Dựa trên bản đồ tiêu tán năng lượng và sự đóng góp của TSV
• Ứng suất cơ
• Vị trí theo dõi điện áp và nhiệt độ theo các điểm nóng được xác định
  • Phát hiện và ưu tiên nhóm mạng quan trọng

• Hỗ trợ ngôn ngữ 3DBlox
• Luồng phân vùng hệ thống 3D
  • Hỗ trợ phân vùng hệ thống trong giai đoạn đầu của RTL & tổng hợp
• Sơ đồ sàn 3D-stack
  • Định vị tốt nhất các thành phần/chiplet hệ thống trên các mặt phẳng ngăn xếp

Để tìm hiểu thêm

MZ Technologies cấp phép cho phần mềm của mình theo mô hình dựa trên thời gian. Các dịch vụ bổ sung để tích hợp tùy chỉnh, phát triển mô-đun tùy chỉnh và đào tạo khách hàng cũng có sẵn. Nếu bạn đang có ý định giải quyết một thiết kế nhiều khuôn, bạn nên liên hệ với họ. Tôi có thể nói với bạn từ kinh nghiệm trực tiếp rằng vấn đề mà MZ giải quyết là rất thực tế và có thể trở thành một sai sót nghiêm trọng nếu không được giải quyết sớm. Bạn có thể liên hệ tại info@monozukuri.eu. Và đó là cách MZ Technologies biến thiết kế nhiều khuôn thành hiện thực.

Cũng đọc: 

Triển vọng 2024 với Anna Fontanelli Người sáng lập & Giám đốc điều hành MZ Technologies

Phỏng vấn CEO: Anna Fontanelli của MZ Technologies

Chia sẻ bài đăng này qua:

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://semiwiki.com/eda/mz-technologies/342224-how-mz-technologies-is-making-multi-die-design-a-reality/