تکنیکی جدت کی لہر میں ، مربوط سرکٹ ڈیزائن کے میدان نے انقلابی سوچ کے انداز میں شروع کیا ہے۔تصورات جیسے کیوبک آئی سی (کیوبک آئی سی) ، آئسوکرونوس ٹرانسفر ایریا (آئی ٹی اے) ، لیٹس اسپیس (ایل آئی ٹی ایس) اور موثر فنکشنل حجم (ای ایف وی) ، جن کا پہلے ذکر 7 اگست 2021 کو کیا گیا تھا ، اس وقت کافی حد تک ترقی یافتہ دکھائی دے رہے تھے۔لیکن جیسے جیسے وقت گزرتا جارہا ہے ، ان خیالات کو جو ایک بار غیر حقیقی سمجھا جاتا تھا ، آہستہ آہستہ حقیقی دنیا میں ایک قدم مل گیا۔جس طرح مور کا قانون ناقابل یقین تھا جب اس کی پہلی تجویز پیش کی گئی تھی ، اب ہم ایک مربع ملی میٹر سے بھی کم کی چھوٹی چھوٹی چپس پر 100 ملین سے زیادہ ٹرانجسٹروں کو مربوط کرسکتے ہیں۔آج ، دو سال بعد ، میں اب بھی یقین کرتا ہوں کہ یہ جدید نظریات ایک بار پھر گہرائی میں تلاش کرنے اور قارئین کو سفارش کرنے کے قابل ہیں۔
1. تین جہتی نقطہ نظر سے مربوط سرکٹ ڈیزائن جدت
روایتی بڑے پیمانے پر انٹیگریٹڈ سرکٹ (آئی سی) ڈیزائن میں ، ڈیزائنرز عام طور پر ایک ہی چپ پر پورے الیکٹرانک سسٹم کو مربوط کرتے ہیں ، جس میں مائکرو پروسیسر ، ینالاگ آئی پی کور ، ڈیجیٹل آئی پی کور اور میموری یا آف چپ اسٹوریج کنٹرول انٹرفیس شامل ہے۔یہ عمل دو جہتی انضمام ٹکنالوجی پر مبنی ہے ، جس میں تمام ٹرانجسٹر فنکشنل یونٹ ایک ہی طیارے میں واقع ہیں۔
تاہم ، چونکہ سسٹم کی پیچیدگی میں اضافہ ہوتا جارہا ہے ، چپ کے علاقے میں اضافہ ایک ناگزیر مسئلہ بن گیا ہے ، جو براہ راست چپ کی پیداوار کو متاثر کرتا ہے۔اس کے علاوہ ، جیسے ہی تکنیکی ترقی جسمانی حدود تک پہنچتی ہے ، مور کے قانون کی حدود تیزی سے ظاہر ہوتی جارہی ہیں۔اس کے نتیجے میں ، لوگوں نے نئے حل تلاش کرنا شروع کردیئے ، جیسے سسٹم ان پیکیج (ایس آئی پی) اور جدید پیکیجنگ ٹکنالوجی ، چپسیٹ (چپلٹ) اور متفاوت انضمام ٹکنالوجی وغیرہ ، جو مور کے قانون کے تسلسل کی کلید بن چکے ہیں۔
اس تناظر میں ، ہم نے ایک جدید خیال کی تجویز پیش کی: تین جہتی نقطہ نظر سے مربوط سرکٹس کو ڈیزائن کرنا۔مثال کے طور پر سسٹم آن-ایک-چپ (ایس او سی) کا ڈیزائن لیتے ہوئے ، ہم اب ایک ہی ویفر ہوائی جہاز میں موجود تمام اجزاء کو ڈیزائن نہیں کرتے ہیں ، بلکہ انہیں مختلف سطحوں (منزلہ) پر تقسیم کرتے ہیں ، اور ان سطحوں کو یکجا کرتے ہیں تاکہ ایک مکمل چپ تشکیل پائے۔نظامجیسا کہ نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، ہر منزلہ میں ٹرانجسٹروں کی ایک پرت ہوتی ہے اور ملٹی پرت کی وائرنگ کے ذریعے آپس میں جڑا ہوتا ہے۔مختلف منزلہ بنیادی طور پر سلیکن ویاس (ٹی ایس وی) اور دوبارہ تقسیم پرتوں (آر ڈی ایل) کے ذریعے باہم جڑے ہوئے ہیں۔
اس ڈیزائن کے طریقہ کار کا مطلب یہ ہے کہ مختلف منزلہ نوڈس کا استعمال کرتے ہوئے مختلف منزلہ تیار کی جاسکتی ہے ، جبکہ ایک ہی سطح پر ٹرانجسٹروں کو ایک ہی عمل کو استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔یہ نہ صرف مربوط سرکٹ ڈیزائن اور جدید پیکیجنگ ڈیزائن کا ایک فیوژن ہے ، بلکہ ایک بالکل نیا ڈیزائن تصور بھی ہے۔مشکل ای ڈی اے ٹولز کی جدت اور موافقت میں ہے۔
2. ای ڈی اے ٹولز کے لئے نئی ایرا کی ضروریات
سلیکن سبسٹریٹ پر روایتی آئی سی لے آؤٹ ڈیزائن ٹولز ڈیزائن ٹرانجسٹرس ، ریزسٹرس ، اور کیپسیٹرز کو ملٹی پرت کی وائرنگ کے ذریعے ان کے باہمی ربط کا ادراک کریں۔تاہم ، نئے ڈیزائن آئیڈیا کے تحت ، جب ایک سے زیادہ منزلہ موجود ہیں ، ہمیں نہ صرف منزل کے اندر سگنل باہمی ربط اور وائرنگ پر غور کرنا چاہئے ، بلکہ منزلوں کے مابین باہمی ربط پر بھی غور کرنا چاہئے۔
اس کے لئے ای ڈی اے ٹولز کی ضرورت ہوتی ہے کہ وہ سہ جہتی نیٹ ورک اور وائرنگ ڈیزائن کی صلاحیتوں کے ساتھ ساتھ ملٹی لی آؤٹ نیٹ ورک کی اصلاح کی صلاحیتوں کے ل .۔دوسرے لفظوں میں ، اس آلے کو ایک ہی وقت میں کسی جگہ میں ایک سے زیادہ ترتیب کے مابین نیٹ ورک کے رابطوں کو بہتر بنانے کے قابل ہونا چاہئے۔ایک ہی ڈیزائن ماحول میں ، یا ڈیزائن کے مختلف ماحول میں ورچوئل اسٹیکس کی شکل میں متعدد ترتیبیں موجود ہوسکتی ہیں ، لیکن ان کے مابین ڈیٹا کی بات چیت کو مربوط اور یکساں طور پر منظم کرنے کی ضرورت ہے۔
مارکیٹ میں فی الحال کوئی ای ڈی اے ٹولز موجود نہیں ہیں جو اس مطالبے کو پوری طرح پورا کرتے ہیں ، لیکن اس مطالبے کے قریب آنے والے ٹولز اعلی درجے کی پیکیجنگ ڈیزائن کے میدان میں سامنے آئے ہیں ، جیسے اعلی کثافت ایڈوانسڈ پیکیجنگ ڈیزائن ٹول ایچ ڈی اے پی۔ڈیزائن ٹولز کے علاوہ ، ای ڈی اے تخروپن اور توثیق کے ٹولز کو بھی ترقی کی رفتار کو برقرار رکھنا چاہئے۔سب سے پہلے ، نقلی اور توثیق کے ٹولز کو پیچیدہ ڈیٹا ماڈلز کو صحیح طریقے سے پارس کرنے کے قابل ہونے کی ضرورت ہے۔دوم ، نقلی ٹولز کو نقالی انجام دینے اور درست نتائج حاصل کرنے کے ل more زیادہ طاقتور الگورتھم استعمال کرنے کی ضرورت ہے ، جبکہ تصدیق کے اوزار کو ڈیزائن سے لے کر پیداوار تک کے اعداد و شمار کی درستگی اور صحت سے متعلق کو یقینی بنانے کی ضرورت ہے۔
نتیجہ:
چونکہ مربوط سرکٹ ڈیزائن کے میدان میں ترقی اور تبدیلی آتی جارہی ہے ، ہمیں لامحدود امکانات اور چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔اس مضمون میں تجویز کردہ تین جہتی نقطہ نظر سے مربوط سرکٹ ڈیزائن آئیڈیا نہ صرف روایتی ڈیزائن کے طریقوں کے لئے ایک چیلنج ہے ، بلکہ موجودہ ٹکنالوجی کے لئے ایک جر bold ت بھی ہے۔یہ مربوط سرکٹ ڈیزائن کی مستقبل کی سمت کا حامل ہے اور ہمیں زیادہ موثر اور پیچیدہ الیکٹرانک ڈیزائن کے ایک نئے دور کی طرف لے جائے گا۔بہت سارے چیلنجوں کے باوجود ، ہمارے پاس یہ یقین کرنے کی وجہ ہے کہ ٹکنالوجی کی مستقل ترقی اور جدت طرازی کے ساتھ ، یہ دن حقیقت بن جائے گا۔