فرایند طراحی ASIC

فرایند طراحی ASIC کمک می کند که تراشه ها را برای استفاده های ویژه بسازند. برخلاف پردازنده های منظم، ASIC ها اجرای بالایی برای وظایف خاصی می دهند.

فرایند طراحی ASIC

...فرایند طراحی ASICبراي استفاده هاي ويژه کمک ميکنه برخلاف پردازنده های منظم، ASIC ها اجرای بالایی برای وظایف خاصی می دهند. این تراشه های سفارشی بهتر کار می کنند، کمتر هزینه و بیشتر انجام می دهند. ...ایسیگام هاي طراحي نياز به برنامه ريزي با دقت دارن آنها برای صنایعی مانند ماشین ها، تلفن و وسایل مهم هستند. برای مثال، ماشین های الکتریکی از ASIC ها برای مدیریت انرژی و با اعضای صحبت می کنند. گام های واضح در طراحی ASIC کمک می کند تا تراشه های قابل اطمینان و ذخیره انرژی برای نیازهای امروزی را ایجاد کند.

حذف کلید

  • اهداف واضح خيلي مهمه اونا طراحي ASIC رو راهنمايي ميکنن و از اشتباهات بزرگ جلوگيري ميکنن

  • چک کردن عمليات تراشه مطمئن ميشه که درست کار ميکنه این قدم زودتر مشکلات پیدا میکنه و وقت و پول صرف میکنه

  • استفاده از ابزارهای هوشمند برای کدبندی و طرح بندی خیلی کمک می کند. اين ابزارها چيپس هاي قوي و سريع درست ميکنن

  • طراحي هاي آزمايش دوستانه آزمايش رو آسون تر ميکنه اونا کمک ميکنن که مشکلات رو پيدا کنن و زودتر حل کنن پس تراشه بعدا خوب کار ميکنه

  • یک پرونده GDSII خوب برای ساخت چیپس نیاز است. این اطمینان می دهد که طراحی قوانین کارخانه را پیروی می کند و به درستی کار می کند.

مشخص کردن و تولید کد RTL

تنظیم مشخصها

اولین گام برای ساخت ASIC تنظیم مشخصات است. اين يعني تصميم گرفتن چيپ بايد چيکار کنه چقدر سريع بايد کار کنه و هر محدوديتي که داره این قدم پروسه طراحی را سازماندهی و بر روی مسیر نگه می دارد. هامشخصات واضح مثل يه نقشه کار ميکنهراهنمایی کل پروژه این کار کمک می کند از اشتباهاتی که می تواند به تاخیر کار یا هزینه افزایش دهد . این قدم معمولاً 2 تا 6 هفته طول میکشه ، چون باید به دقت توجه کنیم.

مشخصات همچنین به شما کمک میکند که ویژگی های اصلی تراشه رو پیدا کنید برای مثال، اگر شما یک تراشه برای یک تلفن هوشمند می سازید، ممکن است روی نجات قدرت و سریع تر تمرکز کنید. مطمئن بشيد که چيپ کاري رو انجام بده

نوشتن کد RTL

بعد از تنظیم مشخصات ، می توانید کد RTL) سطح انتقال رخ دادن ( را شروع کنید. این کد نشون میده که چیپ چگونه کار میکنه از زبان های خاصی مثل وریلگ یا VHDL استفاده می کند. کد RTL مشخصات را به یک مدل کاری از تراشه تبدیل می کند.

در این مرحله، شما باید بررسی کنید که کد RTL با مشخصات تطبیق دارد. بررسی اغلب به پیدا کردن اشتباهات کمک می کند و بعداً وقت ذخیره می کند. برای مثال، استفاده از نقطه های بررسی در طی اشکال زدایی می تواند به یافتن بخش ها یا خطاها سریع تر کمک کند و فرایند راحت تر می کند.

ابزارهای مشخصات و کد RTL

ابزارهایی برای تنظیم مشخصات و نوشتن کد RTL وجود دارد. این ابزارها را آسان تر می سازد و طراحی را بهبود می دهد. برای مثال، ابزار شبیه سازی به شما اجازه می دهد کد RTL را آزمایش کنید تا مطمئن شوید که طبق برنامه ریزی کار می کند.

یک مطالعه نشان می دهد که ابزارهای RTL چقدر مفید است. اشکال زدایی با نقطه های بررسی کمک به پیدا کردن مشکلات سریع تر از استفاده از ثبت کمک کرد. اين...نرخ عبور از 72 درصد به ۹۶.۶ درصد بهبود رسید. این نشان می دهد که چگونه ابزارهای پیشرفته می توانند طراحی ASIC را بهتر کنند.

پیکربندی

نرخ گذشت (%)

پیشرفت)

وانیل LLM

72.4

مربوط نیست

تک سازی

83.9

11.5

چندگانه

۹۶.۶

21.2

استفاده از این ابزار می تواند ASIC شما را قابل اعتماد تر و بهتر کار کند.

وارسی تابجویی

بررسی تراشه طبق برنامه کار میکنهمطمئن ميشه که تراشه اهدافش رو برآورده ميکنه و از اشتباهات دوري ميکنه از این قدم پرداخت می تواند باعث شکستگی ، پول هدر دادن و مشتریان ناراحت کنند . بررسي زودتر کمک ميکنه که اشتباهات رو به دست بياره

مطمئن شدن طراحی درست است

این قدم اطمینان میده که تراشه با نقشه اش تطبیق میکنه و خوب کار میکنه. این ریسک هایی مثل تراشه های شکسته یا عملکرد ضعیف میکنه برای شرکت های بدون کارخونه، با تحویل تراشه های خوب اعتماد مشتری میسازد. کارخانه ها همچنین زمانی که طراحی ها تایید می شود، مواد کمتر از دست می دهند.

  • چرا تاييد کارکردي مهمه:

    • مطمئن بشه که تراشه نقشه اش رو دنبال کنه

    • احتمال مشکلات چیپ رو کم میکنه

    • اعتماد مشتري ها رو بسازه

    • در طول تولید مواد ذخیره میکنه

استفاده از شبیه سازها

شبيه سازهاي تراشه رو در موقعيت هاي مختلف آزمايش ميکنه اونا قبل از ساخت تراشه مشکل پيدا ميکنن این آزمایش ها رو بررسی میکنه که چیپ چطور رفتار میکنه روش هایی مانند آزمایش های منطقی و بررسی های رسمی برای این قدم معمولی هستند.

برای مثال، ابزارهایی مانند VGen و RTLLM کمک می کنند که تراشه هایی از اندازه های مختلف را آزمایش می کنند.جدول زیر نشان می دهد که این ابزارها چقدر به خوبی با کد متفاوت:

ابزار

طرحهای آزمون شد

خطوط کد

خطوط متوسطه

خطوط بیشینها

خطوط کد

وژن

17

۰.۳ کی.

191

48

۰.۳ کی.

گپ چیپ

هشتم

۰.۳ کی.

42

72

۰.۳ کی.

RTLLM

۳۰

۲. ۵ کی.

۸۶

518

۲. ۵ کی.

فیلم

۳۰

2227K

۳۷

773

2227K

ابزارهای برای بررسی طرحها

ابزار های ویژه طراحی ها را ساده تر و بهتر می سازند. این ابزار ها سریع مشکلات را پیدا و حل می کنند. همچنین به تراشه کمک می کنند و به خوبی کار می کنند.

نمودار زیر نشان می دهد:

نمودار بار مقایسه با معنی خطوط HDL از ابزارهای وارسی طراحی ASIC

با استفاده از این ابزار ها فرایند بررسی سریع تر می شود و موفقیت چیپ را بهبود می دهد.

RTL به فهرست شبکه سطح دری

سنتز چيه؟

ترکیب یک قدم مهم در ساخت ASIC است. این کد RTL (طبقه انتقال ضبط) را به یک لیست شبکه سطح دروازه تغییر می دهد. اين ليست شبکه دروازه هاي منطقي فيزيکي چيپ رو نشون ميده ترکیب ایده طراحی رو به تراشه واقعی وصل میکنه مطمئن ميشه که تراشه ميتونه ساخته بشه و هنوز هم طبق برنامه کار ميکنه

در ترکیب، طراحی برای سرعت، اندازه و قدرت بهبود می شود. این پیشرفت ها به تریپ کمک می کند که بدون از دست دادن عملکرد به اهداف خود برسد. برای مثال، ابزار ترکیب کد RTL را به سلول های استاندارد از کتابخانه تبدیل می کند. این طراحی ایجاد می کند که هم خوب و هم ساده ای است.

RTL چگونه یک فهرست شبکه سطح دروازه تبدیل می شود

تغییر RTL به یک فهرست شبکه سطح دروازه قدم هایی دارد. اول، ابزار ترکیب کد RTL را به طراحی سطح دروازه پایه ای تبدیل می کند. سپس طراحی بهبود می شود تا آن را سریعتر کند، از قدرت کمتر استفاده کند و بهتر کار کند. در نهایت، لیست شبکه برای تطبیق نقشه اصلی بررسی می شود.

این فرایند همچنین از قوانین مانند زمانی و محدودیت اندازه هم پیروی می کند. این قوانین مطمئن میشن که چیپ در زندگی واقعی خوب کار میکنه به عنوان مثال، هنگام ساخت CPU یا تراشه های رمزنگاری، ابزار ترکیب های رمز بسیار خوب را بازیابی می کنند.جدول زیر نشان می دهد که ابزارهای ترکیب چقدر برای طرح های مختلف کار می کنند.:

نوع طرح سخت افزار

نرخ بازیابی

یادداشتها

پردازنده های رمزنگاری

تقریبا عالیه

ثبت های سطح بالا به طور مؤثری دریافت می کند

پردازشگاه های پیی

تقریبا عالیه

در طراحی های زیادی کار میکنه

OpenTitan) SoC (

تقریبا عالیه

کارشناسان صنعت

ابزارهای برای ساختن فهرستهای شبکه سطح دروازه

ابزارهای بسیاری به ایجاد لیست های شبکه سطح دروازه برای ASIC کمک می کنند. محبوب های طراحی سینوپسی های طراحی، کادنس ژنوس، و مکتور گرافیکی دقیق هستند. این ابزارها ترکیب رو راحت تر و دقیق تر می کنه همچنین زمانی را بررسی می کنند و استفاده از برق را بهبود می دهند که برای چیپس های خوب است.

استفاده از این ابزار ها سریع تر می شود و اشتباهات را کاهش می دهد. به عنوان مثال طراحی Synopsys Compiler زمانی را بررسی می کند و اجرای افزایش می دهد. کادنس ژنوس کمتر به استفاده از قدرت کمتر کمک می کند و آن را ابزار بزرگی برای طراحی ASIC می سازد.

طرح بندی طراحی ASIC

طرح بندی طراحی ASIC
متن تصویر:خالی کردن

پایه های طرح طرح بندی

طرح بندی ASIC مانند نقشه ای برای ساختار آن است. اين نشون ميده که قطعات کجا ميرن و چطوري به هم ارتباط ميرن نقاشی خوب به تراشه کمک می کند، از قدرت کمتر استفاده می کند و به اهداف خود برآورد می کند. این قدم بسیار مهم است زیرا تاثیر می گذارد که چقدر تراشه قابل اعتماد و مفید باشد.

در طی این قدم باید در مورد چیزهای بسیاری فکر کنی. این عبارتند از کجا جایی دروازه ها، چگونه به هم متصل شوند و از قوانین طراحی پیروی می کنند. هر انتخابی برای مثال یک طرح بندی کوچکتر می تواند سیگنال ها را سریعتر سازد و قدرت را ذخیره کند.

قدم هایی در ساخت طرح بندی

نقشه ساختن قدم های زیادی داره تا طراحی رو به یک تراشه واقعی تبدیل کنه اول، برنامه ريزي طبقه بخش اصلي تراشه رو سازمان ميده سپس، تصمیم گرفتن دقیقاً هر قسمت کجا می رود. بعد از آن، مسیر قطعات را با سیم ها به هم متصل می کند در حالی که از مشکلات مانند تاخیر اجتناب می کنند.

بررسي طرح بندي در اين قدم خيلي مهمه. بايد مطمئن بشي که اين قوانين رو پيروي ميکنه و نقشه رو بررسي ميکنه ابزارها بررسی مشکلاتی مانند سیگنال های بد یا مسائل زمان بندی می کنند. این چک ها اشتباهات گرون رو قبل از ساختن تراشه جلو میگیره

امروزیادگیری ماشین در بسیاری از این وظایف کمک میکند. این جایگاه و مسیری رو بهتر میکنه تا تراشه ها رو بهتر کنه و از قدرت کمتر استفاده کنه این فرایند را سریع تر می کند و طرح بندی های کیفیت بالاتر را ایجاد می کند.

ابزارهای برای طرح بندیهای بهتری

ابزارهای ویژه طراحی را آسان تر و سریع تر می سازد. ابزار های قدرتمند AI طراحی های زیادی رو آزمایش میکنن تا بهترین طرح بندی رو پیدا کنن آنها زمان نگه داشتند، عملکرد را بهبود می دهند، و تراشه ها از قدرت کمتر استفاده می کنند. با استفاده از داده های گذشته، این ابزارها طرح بندی های بهتر از روشهای قدیمی می سازند.

برای مثال، ابزار یادگیری ماشین وظایف طراحی بهتر از انسان ها را اداره می کنند. اونا تراشه هاي بيشتري درست ميکنن و سريع تر آماده ميکنن استفاده از این ابزار ها فرایند طراحی ASIC را نرم تر و موفق تر می سازد.

طراحی برای تکنی های آزمایش

آزمایش را آسان تر ساده

ساختن آزمايش را آسون تر ميکنهایسیبعد از ساختمون خوب کار ميکنه طراحی با آزمایش در ذهن به مشکلات کمک می کند زود . این کار تراشه شما را قابل اعتماد تر می کند و در طول تولید اشتباهات گرانبها را اجتناب می کند.

آزمایش بهتر بعد از ساخت تراشه هم نتایج را بهبود می دهد. برای مثال :

  • پروژه های مخصوص کمک میکنن که ماده های باقی مانده را اندازه گیری کنند

  • آزمايش بهبود نتايج دقيق تر از آزمايش الکتريکي رو ميده

  • با وجود اينکه سختهآزمایش های شیکليد براي بهترين نتايج هستن

تمرکز بر آزمایش ها مطمئن میشهایسیخوب کار ميکنه و اهدافش رو در استفاده واقعي انجام ميده

راه های مشترک طراحی برای آزمایش

طراحی برای آزمون)DFT) روش ها ساده تراشه ها رو بررسي و درست کردن راحت تر ميکنن. این روش ها شامل:

  1. پویش زنجیرها: لینک های داخلی در یک زنجیره برای پیدا کردن اشتباه.

  2. خودآزمون ساخته شده) BIST (: اجازه دهید که تراشه خودش رو آزمایش کند، به تجهیزات کمتر نیاز دارد.

  3. پویش کرم: ارتباطات بین چیپس ها را بررسی می کند تا اطمینان داشته باشند که ارتباط برقرار کنند.

با استفاده از این روش ها آزمایش ساده تر میشه و کیفیت تراشه شما رو بهبود میده

ابزارهای برای آزمون طراحی

ابزارهای بسیاری را کمک می کنندDFTتکنيک. افراد محبوبیت سینوپیس DFTMAX، کینس مووس و منتور تسنت هستند. این ابزارها ویژه های خودکاری مانند اضافه کردن زنجیرهای اسکن و ایجاد الگوهای آزمایش.

به عنوان مثال، سینوپیس DFTMAX بدون صدمه زدن اجرا را افزایش می دهد. کینس مودوس زمان آزمایش رو قطع میکنه و اشتباه بیشتری پیدا میکنه منتور تسنت ویژگی های پیشرفته برای BIST و اسکن مرز اضافه میکنه

استفاده از اين ابزارها سريع تر آزمايش ميکنه و مطمئن ميشهایسیقابل اعتماد و خوب انجام ميده

طرح بندی طبقه

طرح بندی طبقه
متن تصویر:ها

ترتیب قسمتهای چیپ

برنامه ريزي طبقه يک قدم اصلي براي ساختن ASIC است. معنيش اينه که قطعات چيپ رو برنامه ريزي کنيم در این قدم، تصمیم می گیری هر قسمت تراشه کجا میره. شما به چیزهایی فکر می کنید که چطور قطعات متصل می شوند، جریان قدرت و قدرت سیگنال. یک نقشه ی طبقه خوب به تراشه کمک می کند تا سریعتر فرار کند، از قدرت کمتر استفاده کند و به اهدافش برسد.

یک قسمت مهم از برنامه ریزی طبقه، کنترل تورها است. شبکه ها ارتباطات بین قسمت های چیپ هستن برای مثال،60-70 درصدتورها به يک قسمت ديگه این تورها اغلب قسمت های نزدیکی را متصل می کنند و الگوهایی را دارند که راحت است . شبکه هایی که به بیشتر از یک قسمت متصل میشن دانستن این الگوها به شما کمک می کند که سیم ها را برنامه ریزی کنید و از مشکلات قدرت یا سرعت دوری کنید.

توصیف آماری

مقدار/ جزئیات

درصد شبکه ها با FO = ۱

60-70 درصد

ویژگی های FO = 1

دم طولانی، قله هایی برای همسایه های نزدیک و مسیر زیر گروهی

ویژگی های FO > 1

توزیع همچنین و تمرکز

جدول بارگیری سیم

۸۰-۹۰ درصد برای بدترین تخمین ظرفیت پرونده

تفاوت در طول شبکه

بستگی به اندازۀ بلوک) مثلاً ۲۵ k- دروازه در برابر ۵ کیمت (

وابستگی بر شکل بلوکی

آمار محاسبه شده برای بلوک های مربعName

وابستگی بر نوع فهرست شبکه

انواع بر اساس محدودیت های ترکیب) مثلاً کمینه تأخیر در برابر حداقل منطقه (

فاکتورهای مهم برنامه ریزی طبقه

وقتی برنامه ریزی نقشه ی چیپ میکنی، باید درباره چیزهای زیادی فکر کنی. این ها شامل اندازه و شکل بخش ها، کنترل گرما و جریان انرژی است. برای مثال، برنامه ریزی برای گرما می تواند به تراشه کمک کند که بهتر کار کند. همچنین قطعات در نقطه های درست می تواند سیگنال ها را سریعتر کند و سیم ها کوتاه تر کند.

ابزارهای AI اکنون در برنامه ی طبقه کمک میکنندبا انجام کار خودکار. AI سریع به طراحی ها نگاه میکنه و بهترین طرح بندی ها را پیدا میکنه. اين زمان رو نگه مي داره

ابزارهای برنامه ریزی طبقه

ابزار های مدرن برنامه ریزی طبقه را آسان تر و بهتر می سازند. این ابزارها به شما اجازه می دهد که طرح بندی های متفاوت را امتحان کنید و مشکلات را با زمان بندی یا قدرت حل کنید. ابزارهای قدرتمند AI می توانند طرح بندی هایی را ایجاد کنند که با سرعت و استفاده انرژی تعادل می کنند. اونا همچنین منطقه های داغ رو پیدا میکنن و پیشنهاد میکنن تا چیپ قابل اطمینان نگه دارن

با استفاده از اين ابزارها برنامه ريزي رو سريعتر و دقيق تر ميکنه این قدم بسیار مهم است برای ساختن ASIC که به خوبی در زندگی واقعی کار می کنند.

جایی

ترتیب ترکیبات برای بهترین اجرا

قرار دادن اجزای روی چیپ بسیار مهم است. این تاثیر میذاره که چیپ چقدر سریع و کار میکنه جایی یعنی سازماندهی بخش هایی است که تاخیر را کاهش می دهند و قدرت را نجات می دهند. جایگاه خوب همینطور سیم ها راحت تر می کند.

طراحان برای بررسی کیفیت جایی استفاده می کنند. دوتا معمولي هستنطول سیم نیم دوره) HPWL (و..بدترین خط منفی) WNS (. این کمک به نشان می دهد که چه تأثیری بر سرعت و استفاده انرژی دارد. جدول زیر این اقدامات را توضیح می دهد:

متری

معنی آن چیست ؟

چرا اهمیت دارد

HPWL

مسیرهای سیم کوتاهتر

قدرت را ذخیره می کند و سرعت جریان داده می رود

WNS

مشکلات زمانی

درست کردن اونا رو بهتر ميکنه

فری

سرعت چیپ

فرکانس بالاتر به معنای عمل سریع تر

با تمرکز بر روی اینها، طراحان می توانند مطمئن شوند که چیپ اهداف خود را برآورده می کند.

راه ها برای جای دادن مؤلفه هاName

راه های متفاوتی برای ترتیب قطعات رو روی تراشه هست یک روش استاندارد سلول است که قطعات کوچک در ردیف شده اند. این فضا رو ذخیره میکنه و سیم ها رو کوتاه میکنه راه دیگه ای "ماکرو" است که اول قسمت های بزرگ را قرار می دهد. قسمت های کوچکتر بعداً برای بهبود نمایش اضافه می شوند.

روش های پیشرفته مانند شبیه سازی و تزئین نیز استفاده می شود. این تکنیک ها نقشه های زیادی رو آزمایش میکنن تا بهترین رو پیدا کنن. برای مثال، آنالیگ شبیه سازی قطعات را حرکت می کند تا طول سیم کاهش دهد و از مناطق شلوغ دوری کند.

ابزارهای برای جای ساده

ابزارهای ویژه به کارهای خودکار جایگزینی کمک می کنند و نتایج بهبود نتایج. ابزارهای مانند Cadence Innovus, Synopsys IC Compiler II, and Mentor Graphics Olympus-SoC محبوب هستند. اونا دنبال مشکلاتی مانند سیم های شلوغ، مشکل زمانی و استفاده از قدرت هستند

جدول زیر نشان می دهد که این ابزارها چه اندازه ای دارند:

متری

چه بررسی

بدترین خط منفی) WNS (

بزرگترين مشکل زمان بندي رو پيدا ميکنه

کل نقطه منفی) TNS (

تمام مشکلات زمان بندی رو اضافه میکنه تا نمایش کلی رو ببینه

تعداد مسیرهای نقض) NVP (

راه هایی رو که قوانین زمان بندی رو شکست می گیره

ضربه

بررسي ميکنه اگه سيم ها توي بعضي مناطق خيلي شلوغ باشن

طول سیم) WL (

طول کل سیم ها روی تراشه رو اندازه گیری می کنه

طول سیم نیم محدود) HHPWL (

تخمین زدن طول سیم با خلاصه نصف محدوده جعبه های محدوده

HPWL Macro) mHPWL (

روي طول سيم ها فقط براي قطعات بزرگ تمرکز ميکنه

استفاده از این ابزار کمک می کند که سریع ، کارآمد و قابل اعتماد باشند .

ترکیب درخت ساعت

نگه داشتن قسمت های چیپ در همگامی

درخت ساعت بخش کليدي از يه چيپسه مطمئن ميشه که تمام قسمتهاي تراشه همزمان با هم کار کنن اگه زمان بندی بشه ممکنه تراشه خوب کار نکنه درخت ساعت سيگنال ساعت رو به هر قسمت تراشه مي فرسته این زمانی را ثابت نگه می دارد و تراشه را کمک می کند تا به طور آرومی برساند. بسیار مهم برای ساختن یک ASIC قابل اعتماد و موثر است.

ترکیب درخت ساعت برای تعادل زمانی سیگنال ساعت کار میکنه این تعادل نامیده می شود که ساعت اسکیو است و برای اجتناب از مشکلات باید کوچک باشد. طراحی درخت ساعت خوب به تاخیر کم می کند و تراشه را بهتر انجام می دهد.

قدم هایی برای طراحی درخت ساعت

ساختن درخت ساعت چندین قدم برای بهبود زمان و قدرت دارد. اول، تصمیم بگیر سیگنال های ساعت از کجا میاد و چطوری پخش میشن پس مطمئن شو که سیگنال ساعت در یک زمان به همه قسمت ها رسیده یکی از راه نجات انرژی ساعت است که بخش هایی از درخت ساعت را خاموش می کند. دروازه ساعت ميتونه 20 درصد برق رو نگه داره

یک روش دیگه جایگاه ساعته این برق سودهی شبکه را کاهش می دهد۲۵٫۳ درصد و تمام قدرت با 11.4%.. این کار را با تأثیر کمی بر زمان بندی (2 ٪) و اندازه چیپ (۱.۲٪ انجام می دهد. طراحی Multi-Corner Multi-Mode (MCMM) همچنین با بهبود قوانین زمانی، قدرت و تولید در شرایط مختلف کمک می کند.

ابزارهای برای ساختن درخت ساعت

ابزارهاي ويژه باعث ميشه ترکيب درخت ساعت آسونتر بشه معمولاً سینوپسی چیم، Cadence Innovus و Mentor Graphics Olympus-SoC هستند. این ابزارها به طراحی و بررسی درختان ساعت کمک می کنند تا زمان و نیازهای برق را بررسی کند . همچنین شامل ویژگی های ساعت و MCMM هستند که فرایند را سریع تر می کند.

استفاده از این ابزارها به طراحی ASIC شما کمک می کند بهتر و بیشتر ادامه می دهد. اونا مشکلات زمان بندی رو حل می کنند و استفاده از انرژی را قطع می کنند، و یک تراشه به اندازه ی زمان و موثر بسازند.

راه اندازی

اتصال مؤلفه های

راه بندي قسمتي از يه چيپ با سيم اطمینان میده که سیگنال ها سریع و درست بین قسمت های چیپ حرکت کنند. این قدم بسیار مهم است زیرا مسیر بد می تواند تراشه را کم کند، قدرت زباله ها و عملکرد صدمه ای را کند. برنامه ریزی سیم با دقت از مناطق شلوغ دوری می کند و تراشه به خوبی کار می کند .

راه بندی مسیرهایی را برای سیگنالها در حال پیروی از قوانین طراحی ایجاد می کند. این قوانین شامل نگه داشتن سیم ها از هم جدا نگه داشتن، جلوگیری از اطراف و کاهش مشکلات سیگنال است. مسیر خوبی باعث میشه که تراشه اعتماد تر و بهتری برای شغلش باشه

استراتژی مسیری

استراتژي هاي خوبي به تراشه ها کمک ميکنن سريعتر و بهتر کار کنن روش های مختلف مشکلاتی مانند سیم های شلوغ و تاخیر زمانی را حل می کنند. به عنوان مثال، پیوند دورگهای چندین لایه چیپ به هم متصل می شود و به مسیرهای سیم کمتر نیاز دارد. سی سی سیم 3D جمعی سیم دودی رو تعمیر میکنه ولی با ارتباطات عمودی چالش هایی اضافه میکنه ابزارهای AI بلوک های اتصال به طور هوشمندانه نزدیک لبه ها برای تعادل لایه های سیم

استراتژی مسیری

چگونه کمک می کند

پیوند دوردست

لایه های چندین پیوند می کند، به مسیرهای سیم سیم کمتر نیاز دارند.

ICs سه بعدی

جمعيت سيم 2D رو تعمير ميکنه ولي به چالش هاي اتصال عمودي اضافه ميکنه

افراز کردن AI

قطعه های اتصال نزدیک لبه ها را برای تعادل لایه های سیم قرار می دهد.

روش های پیشرفته مانند تقویت یادگیری (RL) راه را سریع تر می سازد. RL سرعت اتصال سیم را با 45 درصد بر روش های قدیمی تر بهبود می دهد و ۳۲ درصد سریع تر از روش های متمرکز زمانی است. در کل، فرایند پشتیبانی ۲۲ درصد سریعتر با روش های سریعتر و ۱۵ درصد سریعتر با روش زمان بندی هستند.

  • پیشرفت های مسیر پیشرفته:

    • ۴۵ درصد اتصال سریعتراز روشهاي سختي

    • 32 درصد سریعتر از روشهای تمرکز در زمانی

    • سرعت فرایند پشتیبان: ۲۲ درصد (مگری) و ۱۵٪ (زمان).

ابزارهای مسیری

ابزارهای راه بندی قسمت های چیپ را آسون تر و دقیق تر می سازد. ابزارهای محبوب عبارتند از عبارتند از: Cadence Innovus, Synopsys IC Compiler II, and Mentor Graphics Olympus-SoC. این ابزارها راه های سیم برنامه ریزی می کنند، جمعیت را کاهش می دهند و زمانی را بهبود می دهند. همچنین از قوانین طراحی برای رسیدگی به نیازهای چیپ هم پیروی می کنند.

ابزارهای مدرن اغلب از AI برای بهبود مسیری استفاده می کنند. طراحي ميکنه و بهترين راه هاي سيم رو پيدا ميکنه استفاده از این ابزار ها سریع تر می شود و نتایج بهتری می دهد.

بررسی های وارسی فیزیکی

بررسی طرح چیپ

تاييد فيزيکي مطمئن ميشه که تريپ شما از قوانين و طراحي پيروي ميکنه این گام بررسی می کند که اگر طرح بندی تراشه با نقشه اصلی مطابقت داشته باشد. همچنین اطمینان میده که چیپ وقتی ساخته بشه درست کار میکنه. درست کردن مشکلات زودتر پول رو ذخیره میکنه و عملکرد چیپ رو بهتر میکنه

دو چک اصلی اینجا نیاز داره اول، تاييد کنيد که طراحي از قوانين کارخونه پيروي ميشه دوم، مطمئن شو که طرح بندي با طراحي منطقي مطابقت داره این چک ها مشکلاتی مانند سیم ها خیلی نزدیک، فضای اشتباه یا پیوند گمشده پیدا میکنن. حل کردن این مشکلات زود پروسه ساختن تراشه را نرم تر می کند.

راه هایی برای تأیید طراحی

راه های متفاوتی برای بررسی طراحی چیپ شما هست بررسی قوانین طراحی (DRC) اطمینان می دهد که طرح بندی از قوانین کارخانه پیروی می کند. طرح بندی Versus Schematic (LVS) را با نقشه طراحی مقایسه می کند تا مطمئن باشد که تطابق آن باشد. استخراج پارادی (PEX) اثرات الکتریکی ناخواسته ای در مورد طرح بندی پیدا می کند.

به عنوان مثال، رئیس ممکنه سیم ها رو به هم نزدیک کنه که ممکنه باعث مشکلات بشه LVS بررسی می کند که هر اتصال در طرح بندی در نقشه وجود دارد. پيکس پيش بيني ميکنه که چطور اثرات ناخواسته ممکنه عملکرد تراشه رو تغيير بده. استفاده از همه اين روش ها يه چک کامل از طراحي تراشه شما رو ميده

ابزارهای وارسی چیپ

ابزارهاي ويژه طراحي ها رو سريعتر و آسون تر ميکنه افراد محبوب عبارتند از عبارتند از: کاَنس پگاسوس، اعتماد کننده ی سینوپسی سی و منتور کالیبر. این ابزارها وظایف های خودکاری مانند DRC، LVS و PEX، نگه داشتن زمان و کاهش اشتباهات. همچنین گزارش های جزئیاتی را برای حل مشکلات سریع می دهند.

برای مثال، منتور کالیلبر برای بررسی دقیق DRC و LVS عالی است. اعتبارسنتگر آی سی سی طراحی های پیچیده رو خوب کنترل میکنه کینس پگاسوس سریع برای چیپس های بزرگ کار میکنه با استفاده از این ابزار ها مطمئن میشه که تریپ شما تمام قوانین و کارها را به طور قابل اعتماد انجام می دهد.

آماده سازی پرونده GDSII

طراحی را آماده سازی برای تولید

آخرين قدم براي ساختن ASIC اينه که آماده کردنش براي توليد. اينجا، شما بررسي کنيد که طراحي تراشه تمام قوانين کارخونه رو بررسي ميکنه همچنين مطمئن بشين که تراشه درست کار ميکنه خيلي مهمه که هر اشتباهي رو حل کنيم که ميتونه صدمه بزنه

این گام بسیار مهم است چون طراحی دیجیتال را به یک تراشه واقعی تبدیل می کند. طراحی خوب آماده شده به اجتناب از مشکلات گران در طی تولید کمک می کند. همچنین فرآیند را نرم و کاربرد نگه می دارد.

گام برای ایجاد یک پروندۀ GDSII

برای آماده کردن طراحی، باید یه فایل GDSII بسازی. این پرونده مثل نقشه تراشه است. این نشون میده که تمام قطعات کجا می روند، چگونه سیم ها متصل می شوند، و جزئیات در مورد لایه ها.

اول ، طرح بندی را از ابزار طراحی خود به قالب GDSII صادر می کنید. بعدش، پرونده رو چک کن تا مطمئن بشي که با طراح کامل مطابقت داره بالاخره، پرونده رو به کارخونه فرستادي تا تراشه رو بسازي هر گام باید با دقت انجام شود تا از اشتباهایی که می تواند موجب مشکلات شود اجتناب نمود .

ابزارهای جهت کمک با پرونده های GDSII

ابزارهایی وجود دارد که ساختن و بررسی پرونده های GDSII را آسون تر می سازد. برخی از محبوب های کادونس ویرتوسو، سینوپیس IC کامپیلر دوم و منتور گرافیکس کالیبر هستند. این ابزار ها تکلیف های خودکار مانند کشیدن داده های طرح بندی، ساخت پرونده و یافت خطاها. آنها همچنین اطمینان می دهند که طراحی از قوانین کارخانه است و شانس تولید را کاهش می دهد.

استفاده از این ابزار ها پردازش طراحی ASIC را سریعتر و قابل اعتماد تر می سازد. اونا کمک ميکنن تا مطمئن باشن که طبق برنامه کار ميکنه

فرایند طراحی ASIC کلید ساخت تراشه های خاص است. کمک میکنه که از قدرت کمتر استفاده میکنه و خوب کار میکنه یک نقشه ی واضح روش را آسان تر می کند و هزینه ها را کاهش می دهد. اين باعث ميشه خيلي خوب ساخته بشه1000 تا 100 هزار تراشه. استفاده از روش های آزمایش شده از فروشندگان خطرات را کاهش می دهد و سرعت تولید می کند.

کار گروهی و ابزار طراحی هوشمند برای موفقیت بسیار مهم هستند. این ابزارها وظایف را ساده تر و دقیق تر می سازد . همچنین مطمئن میشن که تراشه طبق نقشه کار میکنه با دنبال قدم های واضح میتونی چیپس هایی بسازی که فضا رو ذخیره کنه و نیازهای فنی امروز رو برآورده کنی

FAQ

‫ای اسی سی چیه ‫و چرا مهمه؟

ASIC يه تراشه ويژه براي يه شغل ساخته شده. بهتر کار ميکنه و از قدرت کمتر از چيپس هاي معمولي استفاده ميکنه صنایع مانند ماشین ها و تلفن ها از ASIC ها برای راه حل های سفارشی استفاده می کنند که با نیازهایشان مطابقت دارند.

چطور طراحي ASIC ميشه؟

طراحی ASIC قدم های زیادی مانند برنامه ریزی، بررسی و آزمایش دارد. هر قدم مطمئن میشه که تراشه خوب کار میکنه و میتونه ساخته بشه این فرایند کمک می کند که تراشه های قابل اعتماد و با اعتماد باشند.

چه ابزارهايي کمک ميکنن که ASIC بسازن؟

ابزارهایی مانند طراحی سینوپسی و کادینس ایننوس استفاده می شوند. آنها در ساختن ، ترتیب و بررسی تراشه کمک می کنند تا به اهداف آن برسد .

چرا چک کردن عمليات چيپ مهمه؟

چک کردن مطمئن میشه که چیپ طبق نقشه کار میکنه اشتباهات زودتر پيدا ميکنه و وقت و پول رو نجات ميده این قدم کلید ساختن یک تراشه خوب و قابل اعتماد است.

طرح بندي چه تأثيري داره؟

طرح بندی نشون میده که قطعات کجا می رود و چطوری ارتباطشون. یک طرح بندی خوب تراشه را سریعتر می سازد، قدرت را نجات می دهد، و بهتر می کند که چگونه کار می کند.

Related Articles