3D IC tasarım çözümleri

3D IC tasarımı, IC teknolojisi ölçeklendirmesinin azalan getirileri tarafından yönlendirilen yeni bir tasarım paradigmasıdır. 3D IC tasarımı, bir veya daha fazla yonganın tek bir pakete entegrasyonunu sağlayan yeni gelişmiş paketleme teknolojilerinden yararlanır. Çiplikler, tek bir pakete entegrasyon için optimize edilmiş entegre devrelerdir (IC).

3D IC tasarımları, çok etki alanlı ECAD/MCAD araçlarının, 3D IC iş akışları olarak adlandırılan yüksek düzeyde entegre bir tasarım platformu içinde sorunsuz entegrasyonunu gerektirir. Siemens'in önde gelen EDA ve MCAD araçlarından oluşan geniş portföyünden yararlanarak, müşterilerini bu karmaşık, yonga tabanlı tasarımları tasarlama konusunda güçlendirmek için sistem düzeyinde ayrıştırmadan üretim devrine kadar geniş yelpazeyi kapsayan kapsamlı bir iş akışları seti sunulmaktadır.

3D IC iş akışları ayrıca yonga tabanlı 3D IC tasarımlarının tasarımını, entegrasyonunu ve montajını sağlamak için kapsamlı bir tasarım kiti setiyle sıkı entegrasyon gerektirir. Siemens, çiplet ekosistemini sağlamak için, diğer EDA satıcılarıyla işbirliği içinde yeni CDX/OCP 3D IC Tasarım Kitleri (3DK) girişimlerini yürütmede liderlik etti. Siemens, JEDEC endüstri standartları kuruluşu tarafından bu yeni endüstri standartlarının benimsenmesine sponsor ve aktif olarak yönlendirmektedir ve bu yeni standartları araçlarında ve iş akışlarında resmi olarak benimsemeye kararlıdır.

3D IC tasarımı, mantık ve bellek gibi birden fazla kalıbı dikey istifleme (örn. TSV'ler) veya gelişmiş paketleme teknolojilerini kullanarak tek bir sisteme entegre eder. İşlevselliği yonga parçalara ayırmayı, kalıptan kalıp bağlantılarını tanımlamayı ve sistem PPA ve maliyetini optimize etmeyi içerir. Geleneksel 2D SoC tasarımından farklı olarak, 3D IC tasarımı, tam yığın boyunca bağlantı, sinyal ve güç bütünlüğü, termal davranış ve mekanik stresin sistem düzeyinde doğrulanmasını gerektirir. Moore Yasası yavaşlarken, 3D IC tasarımı, AI/HPC uygulama taleplerini karşılamak için daha yüksek performans, bant genişliği ve enerji verimliliği sağlamak için kritik öneme sahiptir.

Siemens Innovator3D IC™, 2.5D/3D IC ve yonga tabanlı tasarım için bir dizi birleşik çözümdür. Innovator3D IC Integrator, erken sistem keşfi, planlama, 3B tasarım ve uygulama, multifizik analizi ve çoklu kalıp imzasını birbirine bağlayarak ekiplerin 3D IC sistemlerini konseptten silikona kadar tasarlamasına, doğrulamasına ve optimize etmesine olanak tanır.

Siemens'in Innovator3D IC çözümleri, tam çoklu kalıp sisteminde mimari, tasarım, analiz, doğrulama ve testi birbirine bağlayan birleşik, sistem odaklı bir platform aracılığıyla 3D IC ve yonga tabanlı tasarımları destekler. Erken STCO, birleşik tasarım uygulaması, sistem düzeyinde çoklu fizik analizi, çoklu kalıp doğrulama ve imza ve entegre DFT ve verim optimizasyonu sağlar. Innovator3D IC çözümleri, bu iş akışlarını tutarlı bir 3D dijital ikiz aracılığıyla birbirine bağlayarak ekiplerin riskleri daha erken tanımlamasına, sistem düzeyinde PPA'yı optimize etmesine ve maliyetli yeniden tasarım döngülerini azaltmasına yardımcı olur.

Innovator3D IC çözümleri, 3B tasarım veri alışverişi için 3Dblox (IEEE P3537), kalıp arası bağlantı için UCie ve BoW ve çoklu kalıp testi ve erişim için IEEE 1838/IEEE 1687 dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere geniş standart desteğine sahip açık ve birlikte çalışabilir bir ekosistem üzerine inşa edilmiştir. Innovator3D IC Integrator kokpit, GDSII, LEF/DEF, Verilog, ODB++, CSV vb. Gibi çeşitli tasarım formatlarını destekler.

Kokpit Innovator3D IC Integrator, mevcut tasarım ortamlarını güçlendirmek ve entegre etmek için tasarlanmıştır. Açık mimarisi standart formatları destekler ve üçüncü taraf araçlarla birlikte çalışır ve ekiplerin yerleşik silikon tasarım akışlarını bozmadan sistem düzeyinde 3D IC yeteneklerini benimsemelerine olanak tanır.

Siemens, 3D IC tasarım iş akışlarında sınıfının en iyisi paket planlama ve 3D yığın doğrulama araçlarını sunar. Entegre elektrik ve güvenilirlik iş akışı, çok katmanlı 2.5/3D tasarımların erken tahmin, tasarım içi ve imza analizini destekler. Test iş akışları, sınıfının en iyisi Siemens çoklu kalıp DFT araç paketinden yararlanarak paket/yonga tasarım ekipleri ile DFT/test ekipleri arasındaki işbirliğini kolaylaştırır.

3D IC teknolojisi, sistem tasarımcısına tasarımlarını, her bir işlev için en uygun bir IC teknolojisi düğümünde optimize edilmiş yonga parçalarına bölmek için neredeyse sınırsız esneklik sunar. Mimari planlama ve tasarım iş akışları, potansiyel olarak optimal olmayan veya patolojik tasarıma pahalı ve zaman alıcı tasarım implantasyonunu uygulamadan önce optimum bir mimariye verimli bir şekilde uyum sağlamak için öngörücü analizden yararlanan paket/yonga tasarım ekipleri ile sistem/RTL tasarım ekipleri arasındaki işbirliğini kolaylaştırır.

Tasarım içi analiz, fiziksel tasarım ve elektrik/güvenilirlik analiz ekiplerinin uygulama aşamalarında tasarımı doğrulamasına, fiziksel tasarımın tamamlanmasından sonra imza kontrollerinden önce hataları yakalamasına olanak tanır ve böylece yeniden çalışma ve ilgili program gecikmelerini önler. Dikkatli, ön ve doğrulanmış DFT/Test iş akışı, programın yeni ürün tanıtımı (NPI) aşamasında zamanında test yapılmasını sağlar ve yarı iletken ürünlerin pazarına daha erken girmesini sağlar.