Soluții de proiectare 3D IC

Designul IC 3D este o nouă paradigmă de proiectare determinată de randamentele diminuate ale scalării tehnologiei IC. Designul IC 3D utilizează noi tehnologii avansate de ambalare care permit integrarea unuia sau mai multor chiplete într-un singur pachet. Chipletele sunt circuite integrate (IC) optimizate pentru integrarea într-un singur pachet.

Proiectele IC 3D necesită integrarea perfectă a instrumentelor ECAD/MCAD cu mai multe domenii într-o platformă de proiectare extrem de integrată, denumită fluxuri de lucru IC 3D. Folosind portofoliul larg de instrumente EDA și MCAD de vârf al Siemens, sunt oferite un set cuprinzător de fluxuri de lucru care acoperă spectrul de la descompunerea la nivel de sistem până la predarea producției, pentru a permite clienților săi să proiecteze aceste modele complexe, bazate pe cipuri.

Fluxurile de lucru IC 3D necesită, de asemenea, o integrare strânsă cu un set cuprinzător de kituri de proiectare pentru a permite proiectarea, integrarea și asamblarea proiectelor IC 3D bazate pe cipuri. Pentru a permite un ecosistem de chiplet, Siemens a preluat conducerea noilor inițiative CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) în colaborare cu alți furnizori EDA. Siemens sponsorizează și conduce activ adoptarea acestor noi standarde industriale de către organismul de standardizare a industriei JEDEC și se angajează să adopte în mod oficial aceste noi standarde în instrumentele și fluxurile sale de lucru.

Designul IC 3D integrează mai multe matrițe, cum ar fi logica și memoria, într-un singur sistem folosind stivuire verticală (de exemplu, TSV) sau tehnologii avansate de ambalare. Aceasta implică partiționarea funcționalității în chiplete, definirea interconexiunilor matriță-la-matriță și optimizarea PPA și costul sistemului. Spre deosebire de designul tradițional SoC 2D, proiectarea IC 3D necesită verificarea la nivel de sistem a conectivității, a integrității semnalului și a puterii, a comportamentului termic și a stresului mecanic în întreaga stivă. Pe măsură ce Legea lui Moore încetinește, proiectarea IC 3D este esențială pentru a permite performanțe mai mari, lățime de bandă și eficiență energetică pentru a satisface cerințele aplicației AI/HPC.

Siemens Innovator3D IC™ este un set de soluții unificate pentru 2.5D/3D IC și design bazat pe chipset. Innovator3D IC Integrator conectează explorarea timpurie a sistemului, planificarea, proiectarea și implementarea 3D, analiza multifizică și semnarea multi-die, permițând echipelor să proiecteze, să valideze și să optimizeze sistemele IC 3D de la concept la siliciu.

Soluțiile Innovator3D IC de la Siemens acceptă proiectele bazate pe IC 3D și chipset printr-o platformă unificată, bazată pe sistem, care conectează arhitectura, proiectarea, analiza, verificarea și testarea în întregul sistem multi-die. Permite STCO timpuriu, implementarea unificată a proiectării, analiza multifizică la nivel de sistem, verificarea și semnarea multi-matriță și optimizarea integrată a DFT și a randamentului. Prin conectarea acestor fluxuri de lucru printr-un geamăn digital 3D consecvent, soluțiile Innovator3D IC ajută echipele să identifice riscurile mai devreme, să optimizeze PPA la nivel de sistem și să reducă ciclurile costisitoare de reproiectare.

Soluțiile Innovator3D IC sunt construite pe un ecosistem deschis și interoperabil, cu suport larg pentru standarde, inclusiv, dar fără a se limita la 3Dblox (IEEE P3537) pentru schimbul de date de proiectare 3D, UCIe și BoW pentru interconectivitate matriță și IEEE 1838/IEEE 1687 pentru testare și acces multi-die. Cabina Innovator3D IC Integrator acceptă diferite formate de proiectare, cum ar fi GDSII, LEF/DEF, Verilog, ODB++, CSV etc.

Cockpit Innovator3D IC Integrator este conceput pentru a spori și a se integra cu mediile de proiectare existente. Arhitectura sa deschisă acceptă formate standard și interacționează cu instrumente terțe, permițând echipelor să adopte capabilități IC 3D la nivel de sistem fără a perturba fluxurile de proiectare de siliciu stabilite.

Siemens oferă cele mai bune instrumente de planificare a pachetelor și validare a stivei 3D în fluxurile de lucru de proiectare 3D IC. Fluxul de lucru integrat în materie de electricitate şi de fiabilitate sprijină analiza predictivă timpurie, în proiectare şi semnare a proiectelor cu mai multe straturi 2,5/3D. Fluxurile de lucru de testare facilitează colaborarea dintre echipele de proiectare a pachetelor și echipele de testare DFT/test, valorificând cea mai bună suită de instrumente Siemens multi-die DFT din clasă.

Tehnologia IC 3D oferă designerului de sistem flexibilitate aproape nelimitată pentru a-și împărți designul în chiplete, fiecare optimizat într-un nod de tehnologie IC cel mai potrivit pentru fiecare funcție. Fluxurile de lucru de planificare arhitecturală și proiectare facilitează colaborarea dintre echipele de proiectare a sistemului/RTL cu echipele de proiectare a pachetelor/chipletelor care utilizează analiza predictivă pentru a găsi eficient o arhitectură optimă înainte de a implementa implantarea de proiectare costisitoare și consumatoare de timp pe un design potențial neoptim sau patologic.

Analiza în proiectare permite echipelor de proiectare fizică și de analiză electrică/fiabilitate să valideze proiectarea în timpul fazelor de implementare, depistând erorile înainte de verificările de semnare efectuate la finalizarea proiectării fizice, evitând astfel reprelucrarea și întârzierile aferente programului. Fluxul de lucru DFT/test atent, anticipat și validat permite prezentarea la timp a testelor în timpul fazei de introducere a noului produs (NPI) a programului, permițând intrarea mai timpurie pe piață a produselor semiconductoare.