reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© Pixabay Technologie | 03 lutego 2017

7nm w platformie ARM Artisan physical IP

Dawno min臋艂y ju偶 czasy, kiedy uk艂ady FPGA by艂y u偶ywane g艂贸wnie do szybkiego prototypowania. Dzisiaj producenci potrafi膮 szybko i w spos贸b op艂acalny produkowa膰 uk艂ady dla system贸w IoT, Embedded Vision, chmur obliczeniowych (Cloud Computing) oraz dla innych aplikacji wykorzystuj膮cych FPGA.
Firma Xilinx znajduje si臋 po艣r贸d firm, kt贸re w ostatnich latach przyczyni艂y si臋 do rozwoju tego trendu, tworz膮c nowe rozwi膮zania i produkty w procesach technologicznych 28nm, 20nm i 16nm. Ka偶da z tych technologii generuje opr贸cz du偶ych koszt贸w, r贸wnie du偶e ryzyko, zwi膮zane z niepowodzeniem wprowadzenia naj艣mielszych pomys艂贸w in偶ynierskich. W celu wyeliminowania tych zagro偶e艅 oraz przyspieszenia wdro偶enia nowych rozwi膮za艅, firmy ARM i Xilinx nawi膮za艂y siln膮 wsp贸艂prac臋. Rozwija si臋 ona ju偶 przez cztery kolejne generacje technologii. D艂ugoletnie partnerstwo doprowadzi艂o do powstania rozwi膮za艅 typu Physical IP, kt贸re s艂u偶膮 zaspokojeniu potrzeb aplikacji na du偶e wydajno艣ci oraz moce, a tak偶e dla zminimalizowania koszt贸w. W efekcie powsta艂a platforma ARM Artisan physical, wykorzystuj膮ca proces technologiczny 7nm FinFET (7FF) tajwa艅skiej firmy TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Opracowana przez TSMC litografia 7nm b臋dzie oferowa膰 ponad trzykrotnie wi臋ksz膮 g臋sto艣膰 bramek, wzrost wydajno艣ci o 35-40% i zmniejszenie zu偶ycia energii o ponad 65%, w por贸wnaniu do powszechnie wykorzystywanej technologii 16nm FinFET. ARM Artisan IP opiera si臋 na sukcesie poprzedniej generacji technologii FinFET. Rozwi膮zanie Physical IP stanowi g艂贸wn膮 struktur臋 do budowy SoC, tworz膮c po艂膮czenie pomi臋dzy podstawow膮 technologi膮 wytwarzania p贸艂przewodnik贸w a projektowaniem w艂asnego SoC. Motorem do stworzenia platformy by艂o umo偶liwienie wykorzystania wszystkich zalet technologii 7nm, przy jednoczesnym zmniejszeniu problem贸w, kt贸re niesie ze sob膮 ta technologia dla projektant贸w SoC. Platforma Artisan ARM nie tylko koncentruje si臋 na procesach Front End of Line (FEOL), aby zapewni膰 jak najlepsze osi膮gi, ale tak偶e zwraca szczeg贸ln膮 uwag臋 na procesy Back End of Line (BEOL). FEOL jest to pierwsza faza produkcji p贸艂przewodnika, w kt贸rej powstaj膮 struktury. W fazie BEOL tworzone s膮 poszczeg贸lne warstwy metaliczne, 艂膮cz膮ce powsta艂e struktury. Po艂膮czenia te s膮 specjalnie zaprojektowane i 艣ci艣le okre艣lone. W efekcie powstaje rdze艅, kt贸ry po licznych testach zamykany jest w zewn臋trznej obudowie tworz膮c gotowy uk艂ad. W technologii 7nm, mo偶e istnie膰 r贸偶nica pomi臋dzy dobrym SoC a doskona艂ym SoC, poniewa偶 w odr贸偶nieniu od poprzednich proces贸w technologicznych, to w艂a艣nie BEOL wp艂ywa bezpo艣rednio na jako艣膰 powsta艂ych uk艂ad贸w, a nie procesy FEOL. Unikalne cechy technologii 7FF oznacza艂y, 偶e konieczne by艂o powstanie nowej metodologii tworzenia pami臋ci. Zestawiono ze sob膮 pami臋ci tworz膮c struktur臋 opart膮 o kom贸rki (Cell-Based Layout). Nowa architektura spowodowa艂a powstanie bardziej sp贸jnych struktur w budowie pami臋ci, dzi臋ki czemu zminimalizowano r贸偶nice pomi臋dzy nimi. To z kolei zaw臋zi艂o tolerancj臋 projektow膮 oraz wp艂yn臋艂o na popraw臋 wydajno艣ci, mocy i pojemno艣ci pami臋ci stosowanych w SoC. 漏 ARM Metalizacja w technologii 7nm FinFET staje si臋 wyzwaniem ale ich trasowanie jest ju偶 konieczno艣ci膮. Stosuje si臋 je do zmniejszenia obci膮偶enia po艂膮cze艅. Trasowanie nie rozwi膮zuje jednak wszystkich problem贸w, dlatego te偶 nale偶y zwr贸ci膰 szczeg贸ln膮 uwag臋 na spadki napi臋cia i elektromigracj臋. Poniewa偶 zasady projektowania proces贸w s膮 coraz ostrzejsze, pocz膮wszy od litografii 16/14nm FinFET a偶 do 7nm FinFET, to elektryczne w艂a艣ciwo艣ci paso偶ytnicze sprawi艂y, 偶e projektowanie sieci zasilaj膮cych jest bardziej wymagaj膮ce i z艂o偶one. Dobry projekt mo偶e pom贸c uzyska膰 znacznie lepsz膮 wydajno艣膰, zaoszcz臋dzi膰 zu偶ywan膮 energi臋, przy jednoczesnej redukcji obszaru struktury SoC. ARM Artisan Power Grid Architect (PGA) u艂atwia tworzenie sieci zasilaj膮cych, dzi臋ki wbudowanym bibliotekom logicznym. W rezultacie, 艣rednio zaawansowany projektant SoC mo偶e w ci膮gu kilku godzin stworzy膰 sie膰 zasilaj膮c膮, kt贸ra spe艂nia okre艣lone wymagania, w por贸wnaniu do kilku dni przy standardowych systemach projektowania. ARM i Xilinx pracuj膮 ze sob膮 przez wiele lat, za ka偶dym razem wprowadzaj膮c innowacyjne rozwi膮zania, w ka偶d膮 nowo powsta艂膮 technologi臋. Takim te偶 przyk艂adem jest powsta艂a platforma ARM physical IP. Firma ARM chce jednak dalej inwestowa膰 w zaawansowane platformy technologiczne, w celu dostarczenia swoim odbiorcom rozwi膮za艅 projektowych 艣wiatowej klasy. Rozwijanie przez ARM platformy IP r贸wnolegle z procesem technologicznym, pomaga uzyska膰 przewag臋 w tworzeniu SoC oraz jednocze艣nie zmniejszy膰 ryzyko technologiczne. Platforma Phisical IP jest obecnie dost臋pna na zasadach licencji.
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
February 15 2019 09:57 V12.1.1-1