3D рішення для проектування мікросхем

3D-дизайн мікросхем - це нова парадигма дизайну, зумовлена зменшенням прибутку масштабування технології мікросхем. 3D-дизайн IC використовує нові передові технології упаковки, які дозволяють інтегрувати один або кілька чіплетів в один пакет. Чіплети - це інтегральні схеми (IC), оптимізовані для інтеграції в єдиний пакет.

3D-проекти мікросхем вимагають безперебійної інтеграції багатодоменних інструментів ECAD/MCAD у високоінтегровану дизайнерську платформу, яка називається робочими процесами 3D IC. Використовуючи широкий асортимент провідних інструментів EDA та MCAD Siemens, пропонується повний набір робочих процесів, що охоплюють спектр від розкладання на рівні системи до передачі виробництва, щоб надати своїм клієнтам можливість розробляти ці складні конструкції на основі чіплів.

Робочі процеси 3D IC також вимагають тісної інтеграції з комплексним набором конструкторських наборів, щоб забезпечити проектування, інтеграцію та збірку 3D-конструкцій мікросхем на основі чіпів. Щоб створити екосистему чіплетів, Siemens зайняла лідерство у впровадженні нових ініціатив CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) у співпраці з іншими постачальниками EDA. Siemens спонсорує та активно сприяє прийняттю цих нових галузевих стандартів органом галузевих стандартів JEDEC та прагне формально прийняти ці нові стандарти у своїх інструментах та робочих процесах.

3D дизайн IC інтегрує кілька штампів, таких як логіка та пам'ять, в єдину систему за допомогою вертикального укладання (наприклад, TSV) або передових технологій упаковки. Він передбачає розподіл функціональних можливостей на чіплети, визначення взаємозв'язків від штампу до штампу та оптимізацію системи PPA та вартості. На відміну від традиційного дизайну 2D SoC, 3D-проектування мікросхем вимагає перевірки підключення на системному рівні, цілісності сигналу та потужності, теплової поведінки та механічних навантажень у повному стеку. Оскільки закон Мура сповільнюється, 3D-дизайн мікросхеми має вирішальне значення для забезпечення більш високої продуктивності, пропускної здатності та енергоефективності для задоволення вимог застосувань ШІ /HPC.

Siemens Innovator3D IC™ - це набір уніфікованих рішень для дизайну на основі мікросхем 2,5D/3D та мікросхем. Innovator3D IC Integrator поєднує раннє дослідження системи, планування, 3D-проектування та впровадження, мультифізичний аналіз та багатошаровий підпис, що дозволяє командам проектувати, перевіряти та оптимізувати 3D-системи IC від концепції до кремнію.

Рішення Innovator3D IC від Siemens підтримують 3D-мікросхеми та конструкції на основі чіпів через уніфіковану системну платформу, яка з'єднує архітектуру, проектування, аналіз, перевірку та тестування в повній багатошаровій системі. Це забезпечує раннє STCO, уніфіковану реалізацію дизайну, багатофізичний аналіз на системному рівні, перевірку та підписання кількох штампів, а також інтегровану оптимізацію DFT та врожайності. Пов'язуючи ці робочі процеси за допомогою послідовного цифрового 3D-близнюка, рішення Innovator3D IC допомагають командам раніше виявляти ризики, оптимізувати PPA на системному рівні та скоротити дорогі цикли редизайну.

Рішення Innovator3D IC побудовані на відкритій та сумісній екосистемі з широкою підтримкою стандартів, включаючи, але не обмежуючись, 3Dblox (IEEE P3537) для обміну даними 3D-дизайну, UCIe та BoW для взаємозв'язку від штампу та IEEE 1838/IEEE 1687 для тестування та доступу до декількох матриць. Кабіна інтегратора Innovator3D IC Integrator підтримує різні формати дизайну, такі як GDSII, LEF/DEF, Verilog, ODB++, CSV тощо.

Інтегратор мікросхем Innovator3D IC Integrator Cockpit призначений для розширення та інтеграції з існуючими дизайнерськими середовищами. Його відкрита архітектура підтримує стандартні формати та взаємодіє з сторонніми інструментами, що дозволяє командам використовувати можливості 3D IC на системному рівні, не порушуючи встановлених потоків кремнієвого дизайну.

Siemens пропонує найкращі у своєму класі інструменти планування пакетів та перевірки 3D-стеків у робочих процесах проектування 3D-мікросхем. Інтегрований електричний та надійний робочий процес підтримує ранній прогнозний, розроблений та підписаний аналіз багатошарових 2,5/3D конструкцій. Тестові робочі процеси полегшують співпрацю між командами проектування пакетів/чіпів з командами DFT/тестування, використовуючи найкращий у своєму класі набір інструментів DFT з кількома штампами Siemens.

Технологія 3D IC пропонує системному дизайнеру майже необмежену гнучкість для розділення своєї конструкції на чіплети, кожен оптимізований у вузлі технології IC, який найкраще підходить для кожної функції. Робочі процеси архітектурного планування та проектування полегшують співпрацю між командами проектування системи/RTL з командами проектування пакетів/чіплетів, що використовують прогнозний аналіз, щоб ефективно знайти оптимальну архітектуру перед розгортанням дорогої та трудомісткої імплантації дизайну на потенційно неоптимальному або патологічному дизайні.

Аналіз у проектуванні дозволяє групам фізичного проектування та аналізу електричних/надійності перевіряти дизайн на етапах впровадження, виявляючи помилки перед перевіркою підписання після завершення фізичного проектування, таким чином уникаючи переробки та пов'язаних із цим затримок графіка. Ретельний, попередній та перевірений робочий процес DFT/Test дозволяє своєчасно проводити тестування під час фази впровадження нового продукту (NPI) програми, що дозволяє раніше вийти на ринок напівпровідникових виробів.