La próxima revolución del diseño está claramente sobre nosotros. La tradicional Ley de Moore se está desacelerando, pero la demanda exponencial de innovación y densidad del factor de forma no. Cuando ya no puede hacerlo con un solo chip monolítico, la respuesta es pasar a un enfoque de múltiples matrices. Esta metodología de diseño emergente tiene muchos desafíos: orientados a la cadena de suministro, orientados a los materiales y orientados a los estándares, por nombrar algunos. Hay innovaciones prometedoras por parte de EDA, IP y organizaciones de normalización. Sentarse por encima de todo este trabajo es un desafío sustancial. Con tantas opciones para implementar nuevo silicio a nivel de sistema, ¿qué conjunto de opciones es mejor? 2.5D, 3D, opciones de tecnología, opciones de IP/chiplet, etc. Es un problema desconcertante, ya que comenzar con las opciones equivocadas puede generar un enorme impacto en los costos y el cronograma. El problema ha sido denominado búsqueda de caminos, y ese es el tema de esta publicación. Continúe leyendo para ver cómo MZ Technologies está haciendo realidad el diseño de matrices múltiples.

Acerca de MZ Tecnologías

Mencioné la búsqueda de caminos. En el contexto aquí, el término se refiere a identificar las opciones tecnológicas óptimas para implementar un diseño de múltiples troqueles 2.5D o 3D. El problema existe desde hace bastante tiempo. Aquí hay una discusión al respecto desde el Simposio internacional IEEE 2009 sobre sistema en chip. También tengo algo de experiencia con estos problemas. Aproximadamente en el mismo período de tiempo, mientras estaba en Atrenta, desarrollamos una herramienta inicial para abordar el problema de la búsqueda de caminos. Y más tarde, mientras estaba en eSilicon, vi de cerca lo desafiante que puede ser el diseño 2.5D.

MZ Technologies fue fundada en 2014 por un equipo de expertos líderes en EDA, IC y codiseño de paquetes. El objetivo era construir nueva tecnología desde cero para abordar la fase de planificación y optimización de E/S de la implementación física de circuitos integrados complejos 2.5D y 3D. Es decir, resolver el problema de encontrar el camino. Un poco sobre el nombre de la empresa, que es una abreviatura de monozukuri. En japonés, "monozukuri" es una palabra compuesta que comprende "mono", que literalmente significa "cosas" ("productos"), y "zukuri", que significa "proceso de elaboración" o "creación".

La empresa es un proveedor europeo de EDA que ofrece GENIO™, una cabina unificada para el diseño de sistemas basados ​​en chiplets 2.5D y 3D. GENIO es una herramienta que llena el vacío de búsqueda de caminos para el diseño de matrices múltiples. No compite con las tecnologías existentes, sino que interactúa con ellas para crear una capacidad más amplia y holística. La herramienta ha existido en varios lanzamientos y se ha aplicado en una amplia gama de diseños de matrices múltiples. Más sobre esto en un momento.

Qué hace MZ Technologies

GENIO aborda la arquitectura del sistema y el flujo de codesarrollo de IC/paquetes. Esta es la parte del proceso de diseño que normalmente se ubica por encima de las herramientas y la propiedad intelectual existentes. Responde preguntas críticas sobre el mejor enfoque de implementación desde el punto de vista del factor de forma, la energía, el rendimiento y el costo. Hacer bien estas cosas en las primeras etapas del proceso puede ser el margen de victoria para un diseño complejo. Comenzar con un enfoque subóptimo generará retrabajos, excesos y una buena posibilidad de que el proyecto fracase.

La siguiente figura muestra cómo GENIO encaja en el flujo de diseño general con las herramientas existentes.

La herramienta encaja en el flujo desde el concepto hasta el diseño para ofrecer una primera vez bien resultado óptimo. El objetivo es crear una mejor capacidad de fabricación con un uso óptimo de los recursos y un mejor rendimiento. GENIO trabaja en todo el ecosistema de diseño, desde el silicio hasta el paquete y la PCB, con flujos de diseño integrados.

Profundizando un poco más, se admite la exploración de la arquitectura del sistema para la planificación, implementación y análisis en diferentes dominios de ingeniería. Se proporciona un análisis hipotético para la gestión de interconexiones 2D, 2.5D y 3D, la planificación de E/S y la optimización. Por ejemplo, planar versus basado en SI versus pila 3D. Los algoritmos de optimización controlan la complejidad computacional del diseño de matrices múltiples. También se proporcionan estimaciones tempranas del comportamiento eléctrico, mecánico y térmico.

Con GENIO, es posible optimizar de una sola vez toda la jerarquía del sistema, desde el nivel superior hasta los subsistemas y componentes. Una GUI sofisticada permite resaltado cruzado y secuencias de comandos, entre otras funciones, con la capacidad de retroceder en el historial de diseño para etiquetar las configuraciones más prometedoras. La siguiente figura muestra un ejemplo de la GUI.

GENIO ha logrado un notable Reducción de 60x del tiempo del diseño arquitectónico. La siguiente tabla ilustra los tipos de diseños a los que se ha aplicado GENIO.

Aquí hay un resumen de la versión actual y la próxima generación de la herramienta:

GENIO V1.x (disponible comercialmente hoy con orientación back-end)

• La vista integral del sistema abarca todo el ecosistema de diseño
  • Plataforma cruzada, integrada con herramientas tradicionales de diseño de circuitos integrados, paquetes y PCB
• Exploración de la arquitectura a nivel de sistema
  • Identifica la opción más eficiente y rentable en la oferta de sistemas 3D.
• Administrador de interconexión único y consistente
  • Representar y mantener el modelo 3D de todo el sistema.
• Búsqueda de rutas 3D entre jerarquías
  • Algoritmos de optimización propietarios basados ​​en restricciones
• Flujo de diseño basado en chiplets 3D con múltiples bibliotecas de IP
  • Apilamiento de troqueles y comunicaciones verticales de silicio a silicio: ensamblaje “tipo LEGO” que combina y combina 

GENIO EVO (Próximo lanzamiento de Evolution; introduce optimización basada en simulación)

• Vista completa del sistema en 3D a través de la implementación física y el análisis.
• Estimación parásita súper rápida para análisis tempranos
  • Análisis hipotético antes de que comience la implementación física
• Modelado TSV de última generación
  • Incluyendo rendimiento eléctrico (R/C) y comportamiento mecánico/térmico.
• Modelado térmico
  • Basado en el mapa de disipación de potencia y la contribución de TSV
• Estres mecanico
• Ubicación del monitor de voltaje y temperatura según los puntos calientes térmicos identificados
  • Detección y priorización de grupos de redes críticas

• Soporte de lenguaje 3DBlox
• Flujo de partición del sistema 3D
  • Soporte para la partición del sistema en las primeras etapas de RTL y síntesis.
• Planificación de pisos apilados en 3D
  • Mejor posicionamiento de los componentes/chilets del sistema en los planos de la pila

Aprender Más

MZ Technologies licencia su software con un modelo basado en el tiempo. También se encuentran disponibles servicios adicionales para integración personalizada, desarrollo de módulos personalizados y capacitación para clientes. Si planea abordar un diseño de matrices múltiples, debe comunicarse con ellos. Puedo decirles por experiencia de primera mano que el problema que resuelve MZ es muy real y puede convertirse en un defecto fatal si no se aborda a tiempo. Puedes comunicarte con info@monozukuri.eu. Y así es como MZ Technologies está haciendo realidad el diseño de matrices múltiples.

Lea también 

Outlook 2024 con Anna Fontanelli, fundadora y directora ejecutiva de MZ Technologies

Entrevista con la directora ejecutiva: Anna Fontanelli de MZ Technologies

Comparte esta publicación a través de:

• Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
• PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
• PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
• PlatoESG. Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
• PlatoSalud. Inteligencia en Biotecnología y Ensayos Clínicos. Accede Aquí.
• Fuente: https://semiwiki.com/eda/mz-technologies/342224-how-mz-technologies-is-making-multi-die-design-a-reality/