Katika wimbi la uvumbuzi wa kiteknolojia, uwanja wa muundo wa mzunguko uliojumuishwa umeleta katika njia ya mapinduzi ya mawazo.Dhana kama vile ujazo IC (ujazo IC), eneo la uhamishaji wa isochronous (ITA), nafasi ya litus (LITs) na kiwango cha kazi bora (EFV), ambacho kilitajwa kwanza mnamo Agosti 7, 2021, zilionekana kuwa za juu kabisa wakati huo.Lakini kadiri wakati unavyozidi, maoni haya ambayo yalizingatiwa kuwa ya kupendeza yamepata hatua kwa hatua katika ulimwengu wa kweli.Kama tu sheria ya Moore ilikuwa ya kushangaza wakati ilipendekezwa kwanza, sasa tunaweza kuunganisha transistors zaidi ya milioni 100 kwenye chips ndogo za milimita ya mraba chini.Leo, miaka miwili baadaye, bado ninaamini kuwa maoni haya ya ubunifu yanafaa kuchunguza kwa kina tena na kupendekeza kwa wasomaji.
1. Ubunifu wa muundo wa mzunguko uliojumuishwa kutoka kwa mtazamo wa pande tatu
Katika muundo wa jadi wa kawaida wa mzunguko (IC), wabuni kawaida huunganisha mfumo mzima wa elektroniki kwenye chip moja, pamoja na microprocessor, msingi wa IP ya analog, msingi wa IP wa dijiti na kumbukumbu au kusubiri kwa uhifadhi wa chip.Utaratibu huu ni msingi wa teknolojia ya ujumuishaji wa pande mbili, ambayo vitengo vyote vya kazi vya transistor viko kwenye ndege moja.
Walakini, wakati ugumu wa mfumo unaendelea kuongezeka, kuongezeka kwa eneo la chip imekuwa shida isiyoweza kuepukika, ambayo inaathiri moja kwa moja mavuno ya chip.Kwa kuongezea, maendeleo ya kiteknolojia yanapokaribia mipaka ya mwili, mipaka ya sheria ya Moore inazidi kuonekana.Kama matokeo, watu walianza kutafuta suluhisho mpya, kama vile mfumo-katika-pakiti (SIP) na teknolojia ya juu ya ufungaji, chipset (chiplet) na teknolojia ya ujumuishaji mkubwa, nk, ambayo imekuwa ufunguo wa mwendelezo wa sheria ya Moore.
Katika muktadha huu, tulipendekeza wazo la ubunifu: kubuni mizunguko iliyojumuishwa kutoka kwa mtazamo wa pande tatu.Kuchukua muundo wa mfumo-on-a-chip (SOC) kama mfano, hatujapanga tena vifaa vyote kwenye ndege hiyo hiyo, lakini tunasambaza kwa viwango tofauti (duka), na uchanganye viwango hivi kuunda chip kamilimfumo.Kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini, kila duka lina safu ya transistors na imeunganishwa kupitia wiring ya safu nyingi.Duka tofauti zinaunganishwa hasa kupitia silicon vias (TSV) na tabaka za ugawaji (RDL).
Njia hii ya kubuni inamaanisha kuwa duka tofauti zinaweza kutengenezwa kwa kutumia nodi tofauti za mchakato, wakati transistors kwenye kiwango sawa zinahitaji kutumia mchakato huo.Hii sio tu ujumuishaji wa muundo wa mzunguko uliojumuishwa na muundo wa hali ya juu wa ufungaji, lakini pia ni wazo mpya la muundo.Ugumu uko katika uvumbuzi na muundo wa zana za EDA.
2. Mahitaji ya ERA mpya ya zana za EDA
Vyombo vya jadi vya muundo wa muundo wa IC, vifaa vya kupinga, na capacitors kwenye substrate ya silicon na utambue unganisho lao kupitia wiring ya safu nyingi.Walakini, chini ya wazo mpya la kubuni, wakati kuna duka nyingi, hatupaswi kuzingatia tu unganisho la ishara na wiring ndani ya duka, lakini pia unganisho kati ya duka.
Hii inahitaji zana za EDA kuwa na mtandao wa pande tatu na uwezo wa muundo wa wiring, pamoja na uwezo wa utaftaji wa mtandao wa anuwai.Kwa maneno mengine, zana hii inapaswa kuwa na uwezo wa kuongeza miunganisho ya mtandao kati ya mpangilio kadhaa katika nafasi kwa wakati mmoja.Mpangilio anuwai unaweza kuwapo katika mfumo wa starehe katika mazingira sawa ya kubuni, au katika mazingira tofauti ya muundo, lakini mwingiliano wa data kati yao unahitaji kuratibu na kusimamiwa kwa usawa.
Hivi sasa hakuna zana za EDA kwenye soko ambazo zinakidhi mahitaji haya kikamilifu, lakini vifaa ambavyo vinakaribia mahitaji haya vimeibuka katika uwanja wa muundo wa juu wa ufungaji, kama vile zana ya juu ya muundo wa ufungaji wa HDAP.Mbali na zana za kubuni, simulation ya EDA na zana za uhakiki lazima pia ziendelee na kasi ya maendeleo.Kwanza, zana za simulizi na za uhakiki zinahitaji kuwa na uwezo wa kugundua kwa usahihi mifano ngumu ya data.Pili, zana za kuiga zinahitaji kutumia algorithms zenye nguvu zaidi kufanya simulizi na kupata matokeo sahihi, wakati zana za uthibitishaji zinahitaji kuhakikisha usahihi na usahihi wa data kutoka kwa muundo hadi uzalishaji.
Hitimisho:
Wakati uwanja wa muundo wa mzunguko uliojumuishwa unaendelea kukuza na kubadilika, tunakabiliwa na uwezekano na changamoto zisizo na kikomo.Wazo la muundo wa mzunguko uliojumuishwa kutoka kwa mtazamo wa pande tatu uliopendekezwa katika nakala hii sio changamoto tu kwa njia za jadi za kubuni, lakini pia uvumbuzi wa ujasiri kwa teknolojia iliyopo.Inaangazia mwelekeo wa baadaye wa muundo wa mzunguko uliojumuishwa na utatuongoza katika enzi mpya ya muundo mzuri zaidi na ngumu wa elektroniki.Licha ya changamoto nyingi, tunayo sababu ya kuamini kwamba na maendeleo endelevu na uvumbuzi wa teknolojia, siku hii itakuwa ukweli.