芯片设计的新视野

Synopsys对此磁带SLM PVT监视IP在台积电它们和N3E流程

pvt硅传感器监测
Rohan博,员工产品经理,Synopsys对此EDA组

尤其是高级节点,有更大的过程中,电压,和温度(PVT)挑战克服在开发复杂的芯片,无论是整体soc或multi-die系统。芯片PVT显示器已成为必不可少的“眼睛和耳朵”在这些芯片,帮助提高性能和可靠性。

Synopsys对此一直在最前沿的芯片监控解决方案的一部分Synopsys对此硅生命周期管理(SLM)的家庭。最近,Synopsys对此取得成功tape-out PVT监控IP测试芯片的台积电它们和N3E过程,标志着一个里程碑共同受益的客户准备设计这些高级节点上。台积电N3E过程扩展了铸造的3海里的家庭权力的增强,性能,和产量,使其适合计算密集型工作负载中常见应用,如人工智能、高性能计算和移动。台积电它们过程基于FinFET技术,提供更快的速度约20%和40%的低功率比N7过程。

采用世界各地的140多个客户,Synopsys对此SLM PVT监视IP取得了600多个设计和用于28 nm 3海里。IP的本质在于它是敏感的过程和制造技术,因此实现silicon-proven性能与芯片制造商建立信任的一个重要组成部分。经过验证的IP可以节省设计周期和成本。请继续阅读,了解更多关于如何监视IP可以提高芯片的结果。

优化硅健康通过监控里面发生了什么

晶体管密度增加,multi-die系统,需要推动硅性能边界都是开车需要监控PVT参数硅在整个生命周期,从设计到攷虑阶段。这些显示器的输出提供了见解引发行动芯片设计者可以优化硅健康,使PVT监测实现可靠运行和最佳性能的关键advanced-node半导体器件(如那些FinFETs和gate-all-around(棉酚)晶体管)。

一个芯片PVT子系统解决方案由一组芯片监控过程检测、电压监测、和温度传感。嵌入式监控IP提供可见性的条件每一个领域的发展。PVT监视器提要的数据到一个中央管理中心(PVT控制器),通过标准接口与数据访问。中心由应用程序是可配置的,可以集成到设计流程以及芯片的体系结构。

SLM的PVT监控是一个主要的组成部分,它在半导体领域正变得越来越突出。异构集成死于multi-die系统把焦点放在互连芯片如何令人心为什么重要的是要确保,例如,一个死去的电压不会影响旁边的死在包里面。监控对单片soc也很重要,特别是在较小的过程,显示器可以标志ir降的互联等问题。

今天的芯片遇到许多挑战,其中包括:

  • 多个热点
  • 电压降
  • 过程变化
  • 的难以预测的工作负载
  • 功率的不确定性(过多或不够)

过程硅探测器可以帮助评估和监控速度,从死的死和大死亡。收集到的数据可以提供洞察硅老化和电压/时间分析,优化,动态调整电压和频率和速度装箱。电压监视测量多个领域供应电压和/或IR-drops验证和优化设备的配电网络,特别是当它与任务模式强调工作负载。温度传感器实现严格控制设备的热活动。

芯片IP认证的质量

Synopsys对此SLM PVT监视IP可以用于各种各样的目的,从实时热映射到硅能源/电力优化和评估性能增强。IP也认证的TSMC9000程序,它定义了一组最小的IP质量评估成员台积电IP联盟计划,台积电开放创新平台的一个关键部分®(OIP)。与台积电它们的成功tape-out N3E流程,Synopsys对此能够分享有用post-silicon描述报告与客户。

作为一个例子的SLM PVT监视IP是如何工作的,考虑一个AI用例。以其巨大的工作量,这个芯片热面临重大挑战,高功率分布和IR-drops。反过来,高功率的极限性能,增加营业费用和碳排放。SLM PVT监视IP可以提高多核利用人工智能芯片,使热不可预测性更好的管理与监控放置接近热点,优化性能/瓦特和维护的能力为关键的逻辑运算提供保证金。

或者,考虑一个multi-die系统由死于不同的流程节点。过程的可变性进场,热的问题。芯片上的显示器可以显示死亡越来越温暖和提供实际的温度,所以设计师可以采取有意义的行动,如降低电压、时钟速度放缓,甚至在某些地区休眠一段时间。

大Synopsys对此SLM家庭产品的地址在规模和系统复杂性的挑战,发展包装技术,并增加工作负载。丰富的产品都是建立在一个基础的芯片可观测性,分析和综合自动化。改善硅健康和运营指标在设备生命周期的每个阶段,产品连续分析和可操作的反馈收集有意义的数据,从设计到in-ramp,在测试,攷虑操作。

完成设计和现场之间循环

芯片制造商再也不能没有察觉到正在发生的事情在他们的芯片。在硅的可见性和洞察力是至关重要的工具来帮助优化半导体生命周期的每个阶段,最终,芯片的质量。PVT监测以及充分的SLM技术,提供了一种准确、有效的方式了解你的芯片。

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