片上系統(tǒng) (SoC) 的設(shè)計(jì)依賴于許多預(yù)定義的目標(biāo)參數(shù),包括功耗、電源電壓、時(shí)鐘頻率、數(shù)據(jù)路徑時(shí)序和所需的物理區(qū)域。對此類靜態(tài)參數(shù)的最壞情況進(jìn)行仿真和建??赡軙〉贸晒?。然而,不太確定的是芯片在其整個(gè)生命周期中的行為,因?yàn)榭赡軙?yīng)用意外的激勵(lì),軟件可能會更新,工作負(fù)載活動可能會超出設(shè)計(jì)的原始意圖。此外,隨著時(shí)間的推移,底層硅制造工藝將不斷發(fā)展,從而導(dǎo)致性能漂移。此外,測試設(shè)備的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也將發(fā)生變化。因此,可以肯定的是,我們可以說會有不確定性。隨著幾何尺寸的縮小、柵極密度的增加以及整體設(shè)計(jì)復(fù)雜性的無限增長,這種不確定性的幅度將會增加。
嵌入式傳感超越技術(shù)曲線
片內(nèi)靜態(tài)測量和實(shí)時(shí)動態(tài)檢測提供了對“后硅片”設(shè)計(jì)的活動和行為的洞察。隨著我們接近3nm及以下的技術(shù),對此類嵌入式儀器的依賴只會增加。這帶來了新的挑戰(zhàn),因?yàn)?a target="_blank">傳感器技術(shù)必須跟上。除非高質(zhì)量的監(jiān)控和傳感仍然可用,否則升級到新的、更小的技術(shù)節(jié)點(diǎn)的功耗、性能、面積 (PPA) 優(yōu)勢將會減少。模擬傳感器面臨的一個(gè)特殊挑戰(zhàn)是,其組成組件通常不會隨著幾何形狀的縮小而改善,這給設(shè)計(jì)人員帶來了“靜止不動”的局面。
先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)可行性取決于顯示器的發(fā)展曲線,因?yàn)橄冗M(jìn)的節(jié)點(diǎn)技術(shù)可以避免使用這種電路,這早已過去。那么,會發(fā)生什么呢?
硅評估和現(xiàn)場分析的機(jī)會
硅生命周期管理(SLM)為芯片內(nèi)更分散、更精細(xì)、更有洞察力和更有意義的信息源提供了一個(gè)解決方案平臺,這些信息源可以在芯片的整個(gè)生命周期的各個(gè)階段使用。正確的決策以所提供的良好信息為指導(dǎo)。使用過程、電壓和溫度(PVT)監(jiān)視器以及能夠提供實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)裕量分析的新一代性能傳感器,將允許探索每個(gè)芯片的最佳功率、性能或可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在是收集芯片和系統(tǒng)級產(chǎn)品生命周期階段(從制造、測試、封裝、部署到最終生命周期結(jié)束)的嵌入式見解的最有趣時(shí)機(jī)。在高性能計(jì)算 (HPC) 環(huán)境中,每平方毫米面積的功耗更高,這帶來了熱和配電挑戰(zhàn)。在汽車環(huán)境中,將相對不成熟的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)技術(shù)用于長壽命、高可靠性的應(yīng)用,其中電路老化和退化尚未得到充分觀察。這些挑戰(zhàn)將持續(xù)存在,并且只會因堆疊芯片封裝安排(例如2.5D,3D和小芯片)而變得更加復(fù)雜。
產(chǎn)品的生命周期管理包括硅評估,以改善設(shè)計(jì)和制造流程,包括收集用于產(chǎn)品轉(zhuǎn)向的運(yùn)營數(shù)據(jù),將提供必要的工具,以超越視野并繼續(xù)為社會開發(fā)引人注目的產(chǎn)品。
審核編輯:郭婷
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