Soluzioni di progettazione IC 3D

La progettazione di circuiti integrati 3D è un nuovo paradigma di progettazione guidato dai rendimenti decrescenti della scalabilità della tecnologia IC. La progettazione di circuiti integrati 3D sfrutta nuove tecnologie di confezionamento avanzate che consentono l'integrazione di uno o più chiplet in un unico pacchetto. I chiplet sono circuiti integrati (IC) ottimizzati per l'integrazione in un unico pacchetto.

I progetti IC 3D richiedono la perfetta integrazione di strumenti ECAD/MCAD multidominio all'interno di una piattaforma di progettazione altamente integrata, denominata flussi di lavoro IC 3D. Sfruttando l'ampio portafoglio di strumenti EDA e MCAD di Siemens, viene offerta una serie completa di flussi di lavoro che vanno dalla decomposizione a livello di sistema alla consegna della produzione per consentire ai clienti di progettare questi progetti complessi basati su chiplet.

I flussi di lavoro 3D IC richiedono anche una stretta integrazione con una serie completa di kit di progettazione per consentire la progettazione, l'integrazione e l'assemblaggio di progetti IC 3D basati su chiplet. Per abilitare un ecosistema di chiplet, Siemens ha assunto la leadership nella promozione delle nuove iniziative CDX/OCP 3D IC Design Kit (3DK) in collaborazione con altri fornitori EDA. Siemens sponsorizza e guida attivamente l'adozione di questi nuovi standard di settore da parte dell'ente per gli standard di settore JEDEC e si impegna ad adottare formalmente questi nuovi standard nei suoi strumenti e flussi di lavoro.

La progettazione 3D IC integra più matrici, come logica e memoria, in un unico sistema utilizzando lo stacking verticale (ad esempio, TSV) o tecnologie di confezionamento avanzate. Implica il partizionamento della funzionalità in chiplet, la definizione di interconnessioni die-to-die e l'ottimizzazione del PPA e dei costi del sistema. A differenza del tradizionale design SoC 2D, il design IC 3D richiede la verifica a livello di sistema della connettività, dell'integrità del segnale e dell'alimentazione, del comportamento termico e delle sollecitazioni meccaniche sull'intero stack. Con il rallentamento della Legge di Moore, la progettazione di circuiti integrati 3D è fondamentale per consentire prestazioni, larghezza di banda ed efficienza energetica più elevate per soddisfare le esigenze delle applicazioni AI/HPC.

Siemens Innovator3D IC™ è un set di soluzioni unificate per la progettazione basata su circuiti integrati 2.5D/3D e chiplet. Innovator3D IC Integrator collega l'esplorazione precoce del sistema, la pianificazione, la progettazione e l'implementazione 3D, l'analisi multifisica e l'approvazione multi-die, consentendo ai team di progettare, convalidare e ottimizzare i sistemi IC 3D dall'idea al silicio.

Le soluzioni Innovator3D IC di Siemens supportano progetti basati su circuiti integrati 3D e chiplet attraverso una piattaforma unificata e basata sul sistema che collega architettura, progettazione, analisi, verifica e test attraverso l'intero sistema multi-die. Consente l'STCO precoce, l'implementazione unificata della progettazione, l'analisi multifisica a livello di sistema, la verifica e l'approvazione su più die e il DFT integrato e l'ottimizzazione della resa. Collegando questi flussi di lavoro tramite un gemello digitale 3D coerente, le soluzioni Innovator3D IC aiutano i team a identificare i rischi in anticipo, ottimizzare il PPA a livello di sistema e ridurre i costosi cicli di riprogettazione.

Le soluzioni Innovator3D IC sono basate su un ecosistema aperto e interoperabile con un ampio supporto di standard, inclusi ma non limitati a 3Dblox (IEEE P3537) per lo scambio di dati di progettazione 3D, UCIe e BoW per l'interconnettività die-to-die e IEEE 1838/IEEE 1687 per test e accesso multi-die. Il cockpit Innovator3D IC Integrator supporta vari formati di progettazione come GDSII, LEF/DEF, Verilog, ODB++, CSV, ecc.

Il cockpit Innovator3D IC Integrator è progettato per aumentare e integrarsi con gli ambienti di progettazione esistenti. La sua architettura aperta supporta formati standard e interagisce con strumenti di terze parti, consentendo ai team di adottare funzionalità IC 3D a livello di sistema senza interrompere i flussi di progettazione del silicio consolidati.

Siemens offre i migliori strumenti della categoria per la pianificazione dei pacchetti e la convalida degli stack 3D nei flussi di lavoro di progettazione di circuiti integrati 3D. Il flusso di lavoro elettrico e di affidabilità integrato supporta l'analisi predittiva, in fase di progettazione e approvazione precoce di progetti 2,5/3D multistrato. I flussi di lavoro di test facilitano la collaborazione tra i team di progettazione di pacchetti/chiplet e i team DFT/test, sfruttando la migliore suite di strumenti DFT multi-die Siemens.

La tecnologia IC 3D offre al progettista del sistema una flessibilità quasi illimitata per suddividere il proprio progetto in chiplet, ciascuno ottimizzato in un nodo di tecnologia IC più adatto per ciascuna funzione. I flussi di lavoro di pianificazione e progettazione architettonica facilitano la collaborazione tra i team di progettazione del sistema/RTL con i team di progettazione di pacchetti/chiplet, sfruttando l'analisi predittiva per concentrarsi in modo efficiente su un'architettura ottimale prima di implementare impianti di progettazione costosi e dispendiosi in termini di tempo su progetti potenzialmente non ottimali o patologici.

L'analisi in fase di progettazione consente ai team di progettazione fisica e di analisi elettrica/di affidabilità di convalidare il progetto durante le fasi di implementazione, rilevando gli errori prima dei controlli di approvazione eseguiti al completamento della progettazione fisica, evitando così rilavorazioni e relativi ritardi di pianificazione. Un flusso di lavoro DFT/test accurato, diretto e convalidato consente un avvio tempestivo dei test durante la fase di introduzione di nuovi prodotti (NPI) del programma, consentendo un ingresso anticipato sul mercato dei prodotti a semiconduttore.