Поколение чипа включает в себя производство и три звена. Дизайн чипа находится в авангарде прорастания чипа.
Индустрия разработки микросхем должна тесно сотрудничать с внутренними звеньями производственной цепочки, производящими пластины, упаковкой и тестированием. Необходимо не только учитывать, может ли процесс достичь соответствующей конструкции схемы на этапе проектирования, но также необходимо интегрировать ресурсы отраслевой цепочки, чтобы обеспечить своевременную поставку микросхем. Следовательно, это также проверка способности предприятий завершить эту серию продукции. Jinyu Semiconductor может предоставить клиентам универсальные прикладные решения и услуги технической поддержки на месте.
Чип содержит тысячи PN-переходов, конденсаторов, резисторов, проводов и т. д., поэтому дизайн чипа представляет собой типичную высокотехнологичную отрасль, которая серьезно проверяет технические способности инженеров, поскольку уровень проектирования инженеров во многом определяет производительность, функциональность, стоимость и другие основные факторы чипа.
В начале проектирования чипа необходимо определить назначение, спецификацию и производительность чипа, чтобы инженеры могли разделить внутреннюю спецификацию чипа в соответствии с характеристиками чипа, спланировать функциональное пространство каждой части, установить способ соединения между различными блоками и определить общее направление конструкции. Эта часть, кажется, не имеет большого технического содержания, но она играет жизненно важную роль в более позднем дизайне. Если регионального подразделения недостаточно, реализация функций в этой области не может быть завершена, что приведет к свержению всей предыдущей работы.
Затем, на основе раннего определения спецификации, определяются архитектура чипа, бизнес-модуль, блок питания и другие конструкции системного уровня, такие как CPU, GPU, NPU, RAM, соединение, интерфейс и т. д. Проект чипа должен всесторонне учитывать системное взаимодействие, функции, стоимость, энергопотребление, производительность, безопасность, ремонтопригодность и измеримость чипа.
Далее, в соответствии со схемой, определенной проектом системы, проектировщик выполняет проектирование конкретной схемы для каждого модуля и использует специальный язык описания аппаратуры (Verilog или VHDL) для описания конкретной реализации схемы на уровне RTL (уровень передачи регистров). . После того, как код сгенерирован, необходимо повторно определить, соответствует ли расчетная схема логического элемента спецификации, и модифицировать ее в строгом соответствии с установленными спецификациями и стандартами до тех пор, пока функция не станет правильной.
Затем, используя инструменты логического синтеза, коды уровня RTL, написанные на языке описания оборудования, преобразуются в списки соединений уровня вентиля, чтобы гарантировать, что схема соответствует стандарту по площади, времени и другим целевым параметрам. После завершения логического синтеза необходимо провести статический временной анализ, применить конкретную временную модель и проанализировать, не нарушает ли она ограничение по времени, заданное разработчиком для конкретной схемы. Весь процесс проектирования является итеративным процессом. Если какой-либо шаг не соответствует требованиям, необходимо повторить предыдущие шаги или даже переработать код RTL.
Наконец, в соответствии с площадью кремния размера, указанного в NetList, схема размещается и наматывается, а затем проверяется физическая схема проводки с точки зрения функции и времени. Это также итеративный процесс. Если проверка не соответствует требованиям, необходимо повторить предыдущие шаги, и, наконец, создается макет GDS (стандарт геометрических данных) для производства чипов.
Стоит отметить, что при проектировании микросхем необходимо учитывать множество переменных, таких как интерференция сигналов, распределение тепла и т. д. Физические характеристики микросхемы, такие как магнитное поле и интерференция сигналов, сильно различаются в зависимости от различных производственных процессов, поэтому мы можно полагаться только на инструменты EDA для пошагового проектирования, пошагового моделирования и постоянного выбора.
После каждой симуляции, если эффект не идеален, его необходимо переделывать. Благодаря проверке, моделированию, платформе прототипов и другим средствам это не процесс после завершения проектирования, а повторяющееся поведение на каждом звене проекта. Это делается для того, чтобы заранее обнаружить функциональные ошибки системного программного и аппаратного обеспечения, дополнительно оптимизировать производительность и энергопотребление, а также сделать конструкцию точной, надежной и соответствующей первоначально запланированным спецификациям чипа. Это отличная проверка мудрости, энергии и терпения команды.
