约翰Chiplets公园的网络研讨会
最近节奏的约翰公园在设计方法提出了一个网络研讨会下一代先进Multi-Chip(让)包装。
戈登·摩尔著名的摩尔定律,还预测,这一天会来的。超过50年前在他著名的电子产品,他推断只有四条点法律,以他的名字命名,他还说:
它可能被证明是更为经济建设大型系统的小功能,单独包装和相互联系的。
约翰指出改变现在驾驶的三个主要趋势是:
- 渴望异构集成SoC作为替代
- Through-silicon-vias (tsv)和fanout-wafer-level-packaging (FOWLP)推动更多的硅含量包
- 所有主要的半导体制造商提供先进的单和multi-chip包装解决方案,并且经常装配设计套件(理应)
每个晶体管逻辑芯片,成本增加了自2012年28 nm节点。这是最后一个可行的平面节点。我说的因为有一个短暂的20 nm平面节点,但泄漏是如此之高,一旦FinFETs到达很快就放弃了。设计前沿soc变得非常昂贵。最大的芯片(例如cpu和gpu)到达标线限制,但因为大芯片不屈服,这几乎是学术。也有越来越多的射频和模拟(5 g任何人?)芯片,和模拟与先进的节点有两个问题:它不会受益于先进的节点,测试芯片的设计需要重新认证。
分解SoC
这意味着system-in-package (SiP)已成为一个可行的SoC的选择。这就是约翰所说的“分解SoC”。正如他所说的那样:
chiplet就像第三个版本的IP物理实现和测试。
设计这些系统更像比芯片设计一个板,导致自己的挑战因为董事会设计专业知识需要下一代集成。
约翰觉得最后障碍chiplets走向主流正在下降。今天chiplet工作主要是针对单一供应商,公司做的设计chiplets也是公司做黏土片SiP。开云体育官方登录下一步需要chiplets商业化,这意味着你可以买chiplets而不是总是设计他们自己。节奏在2019年发布第一个chiplet,称为ULTRALINK。它提供了并行转换器I / O和die-to-die (D2D)接口连接。你可以阅读我的帖子Die-to-Die互连:UltraLink D2D PHY IP。
有两套chiplets商业化的挑战:
- 需要标准连接,随着模型的物理,热,和electromagnetic-basically,所有你需要连接一个chiplet如果你能让你的手
- 商业模式,这样你就可以得到需要解决人的问题- IP之前公司会超过脚趾浸入水中,用ULTRALINK像节奏
历史
Chiplets先进包装已经存在了很长一段时间。我们称之为反水雷舰multi-chip-modules或早在1970年代。这些主要是用于昂贵的射频项目。随着时间的推移,不同的基质有出现允许2.5 d集成硅插入器,和完整的3 d集成,相互堆叠上的死亡。FOWLP意味着,使用这种技术的价格已下降到如此地步,这不仅可以使用昂贵的军事项目的产品消费市场。节奏自1990年以来一直参与这项技术,所以对30年。
设计工具和流
好吧,这些都是市场驱动为什么您可能想要创建一个分类出类拔萃。但你如何做?
第一个重大决定是,节奏提供你选择三个不同的布局环境的工作。这些是快板,来自一个PCB背景。大师,这来自一个自定义布局的背景。和Innovus来自数字设计自动化的地点和路线。
在问答,约翰被问到如何选择和他的指导原则是,主要取决于您需要的工具的能力。正如他所说的那样
如果你的设计包含成千上万的实例可以使用任意的三个。如果你有一百万,那么艺术大师或Innovus。数十亿Innovus开始。快速的技术是很独特的,可以把格式董事会房子和铸造厂(GDS)取决于使用的制造技术。
在上面都是一个工具,有时我打电话给我们的“红发的内容”,因为很少有人听说过它。这是OrbitIO。持有大师示意图连接所有chiplets,可用于驱动设计流,也可以做lv,以确保当你完成,一切都连接正确。
艺术才真正表现出自己作为解决当你混合许多不同的技术。它是一个跨平台的解决方案,并艺术本身,快板,心田AXIEM, EMX, CurvyCore(硅光子学),和Sigrity。这是业界第一个multi-chip(让)(multi-PDK)解决方案,提供了系统级的连接验证、自动布局寄生反馈回路和真正的合作设计并发芯片/包。
快板包装设计师是我们包的设计工具。它还支持这些更复杂的包包含多个死去。数以万计的设计与技术taped-out。它支持所有chiplet连接方法,如键合线、倒装芯片,堆叠,嵌入式等等。它还支持各种各样的基质,如玻璃、陶瓷、硅、层压板和flex。它可以执行multi-chiplet验证对装配设计规则(DFA,设计组装)。它还有DesignTrue设计可制造性设计(DFM、不要使用相同的术语混淆为硅,这通常意味着分辨率增强技术)。它可以创建所需的所有预期输出,如BGA ball-maps,键合线图,等等。
节奏的全家工具电磁及热分析:Sigrity,清晰、Voltus摄氏度。这些含有大量并行矩阵解算器和无限容量(云)给予足够的机器。
约翰。然后通过一个例子。因为它是一个很复杂的Powerpoint构建,我不会试图复制在这里。如果你有兴趣,你可以看重播的研讨会。我把最后一个链接的帖子。演示设计包括两个chiplets大师,从外面的世界和一个进口,所以这不是一个玩具的例子。
总结
最后,约翰结束。这是他的幻灯片总结:
看网络研讨会
你可以看重播的研讨会。
如果你从未读过戈登。摩尔的原创电子产品杂志的文章中,英特尔有副本让集成电路填满更多组件。我推荐阅读。我想,也许,最神奇的是第二款:
集成电路等奇观将导致家用电脑或者至少终端连接到一个中央计算机,自动控制汽车,和个人便携式通信设备。电子手表只需要显示今天是可行的。
自主驾驶戈登•摩尔预测个人电脑和手机……在1965年。