ISSCC是半導(dǎo)體行業(yè)歷史最悠久的技術(shù)會議之一，每年二月在美國舊金山舉行。這次會議匯集了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界人士，討論芯片電路設(shè)計的最新挑戰(zhàn)。該會議主要是一個電路設(shè)計會議，每個廠商都專注于他們的處理器中獨特電路設(shè)計的一個或多個特定方面。

今年的會議涵蓋了一系列深入主題，包括鎖相環(huán)、低功耗電路、內(nèi)存、SerDes、DSP和處理器設(shè)計。處理器部分出現(xiàn)了領(lǐng)先的供應(yīng)商，也有來自研究機構(gòu)和學(xué)術(shù)界的項目。會議內(nèi)容覆蓋了密集的芯片設(shè)計細(xì)節(jié)，下面介紹了處理器環(huán)節(jié)中有趣細(xì)節(jié)的突出部分。

IBMZ系列主機處理器壓縮了更多內(nèi)核

IBM久負(fù)盛名的大型主機繼續(xù)向前發(fā)展。最新的Z15處理器包含12個核，能夠達(dá)到5.2GHz的時鐘速度，并且沒有熱節(jié)流，因為IBM使用水冷卻來處理高功率。當(dāng)許多其他處理器遷移到7nm時，IBM仍然使用GlobalFoundries的嵌入式DRAM （eDRAM） 14 nm工藝。IBM Power和Z系列處理器都依賴于eDRAM在die上放置大型緩存，但這款14 nm GlobalFoundries是eDRAM擴展道路的終點。

盡管Z15的設(shè)計人員和它的前輩在同一個工藝節(jié)點上，但是他們在同一個die區(qū)域中增加了兩個額外的CPU內(nèi)核，使單線程性能提高了10%。壓縮核心的大部分工作來自于更緊湊的電路設(shè)計。為了節(jié)省額外的die面積，他們?nèi)サ袅诵酒系姆€(wěn)壓器，并重新設(shè)計了eDRAM以提高密度。

除了兩個額外的CPU核心之外，設(shè)計人員還添加了一個加密加速器和排序/合并加速器。最后的芯片面積是696 mm2，和之前差不多。保持die尺寸不變，減少了熱設(shè)計和機械設(shè)計的工作量。

由于時間的限制，每次演講只能涉及這些芯片的幾個設(shè)計方面。然而，它提供了一個令人難以置信的復(fù)雜的設(shè)計權(quán)衡和技巧，需要以最低的功率擠出最大的性能。它還演示了隨著新工藝節(jié)點增益（尤其是相對于成本而言）的減少，重點轉(zhuǎn)向架構(gòu)增強和高級電路設(shè)計。
責(zé)任編輯:pj