西門子 3D IC 解決方案的統(tǒng)一集成環(huán)境

Innovator3D IC 使用全新的半導(dǎo)體封裝 2.5D 和 3D 技術(shù)平臺(tái)與基底，為 ASIC 和小芯片的規(guī)劃和異構(gòu)集成提供了更快和更可預(yù)測(cè)的路徑。

Innovator3D IC 提供了用于設(shè)計(jì)規(guī)劃、原型驗(yàn)證和預(yù)測(cè)式多物理場(chǎng)分析的統(tǒng)一集成環(huán)境。該集成環(huán)境構(gòu)建了完整半導(dǎo)體封裝裝配的功耗、性能和面積 (PPA) 及成本優(yōu)化數(shù)字孿生，進(jìn)而通過(guò)受管的安全設(shè)計(jì) IP 數(shù)字線程管道推動(dòng)實(shí)現(xiàn)、多物理場(chǎng)分析、機(jī)械設(shè)計(jì)、測(cè)試、signoff 以及發(fā)布加工和制造。

圍繞系統(tǒng)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化構(gòu)建的開(kāi)放式架構(gòu)

Innovator3D IC 是圍繞 IMEC 開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化 (STCO) 方法流程構(gòu)建的。STCO 貫穿了整個(gè)原型驗(yàn)證和規(guī)劃、設(shè)計(jì)、signoff 和制造交接，以及最后的綜合驗(yàn)證和可靠性評(píng)估過(guò)程。盡管 Innovator3D IC 集成環(huán)境直接與西門子 Xcelerator 的眾多技術(shù)組合集成，但它意識(shí)到客戶目前的設(shè)計(jì)流程中可能還有他們希望繼續(xù)使用的現(xiàn)有第三方工具，因此也支持集成第三方解決方案。

整個(gè)裝配的統(tǒng)一數(shù)字孿生數(shù)據(jù)模型

Innovator3D IC 構(gòu)建并維護(hù)整個(gè)器件（包括小芯片、中介層、基底甚至系統(tǒng) PCB）的 3D 數(shù)字孿生。通過(guò)其層次化器件規(guī)劃功能，可以定義和優(yōu)化小芯片和 ASIC 布局規(guī)劃及其外部接口分配，以實(shí)現(xiàn)整體 PPA 和成本目標(biāo)。利用包含 PANDR 實(shí)現(xiàn)工具的層次化 ECO 流程，可以對(duì)單獨(dú)的小芯片、ASIC、中介層、封裝 PPA 和時(shí)序以及整體器件的 PPA 和時(shí)序進(jìn)行局部?jī)?yōu)化。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)支持

Innovator3D IC 的一個(gè)關(guān)鍵特性是支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式、協(xié)議和 API 接口。第一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是對(duì) 3Dblox 標(biāo)準(zhǔn)的投入和支持，該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了 EDA 工具的互操作性，給 3D IC 系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的最終用戶和客戶帶來(lái)了提高生產(chǎn)力和效率的好處。其次是確?，F(xiàn)有和全新裸片間接口 IP（如 UCIe 和 BoW）的順暢納入和使用。開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目小芯片設(shè)計(jì)交換工作組 (OCP CDX) 支持用戶直接使用將由新興商用小芯片生態(tài)系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)化小芯片模型。

層次化器件規(guī)劃

包含多個(gè)小芯片的先進(jìn) 2.5/3D 異構(gòu)集成設(shè)計(jì)通常具有數(shù)億個(gè)管腳。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)裝配和此類設(shè)計(jì)的 ECO 更新中面臨重大瓶頸。 僅僅使用頂層綜合方法會(huì)導(dǎo)致大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)缺口，而在所有位置進(jìn)行凸塊級(jí)別的分析則非常耗費(fèi)時(shí)間和資源。Innovator3D IC 使用層次化器件規(guī)劃方法，將設(shè)計(jì)表示為具有參數(shù)化屬性的幾何劃分（智能管腳）區(qū)域。這些屬性指示每個(gè)區(qū)域應(yīng)如何使用層次化復(fù)用進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，以及如何使用已知良好的 layout 技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。這樣，設(shè)計(jì)人員就可以快速實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵更新，同時(shí)將分析方法與特定的智能管腳區(qū)域匹配，避免極高的執(zhí)行時(shí)間。

小芯片間接口規(guī)劃

要想提供高性能計(jì)算和人工智能設(shè)備所需的性能和帶寬，同時(shí)滿足電源要求，小芯片間通信至關(guān)重要。 利用層次化接口布線路徑草圖規(guī)劃功能，設(shè)計(jì)人員可以探索接口布線路徑通道，并優(yōu)化小芯片接口和管腳分配。將結(jié)果傳遞到詳細(xì)布局布線以獲得 PDK 正確實(shí)現(xiàn)。

預(yù)測(cè)式多物理場(chǎng)分析

在原型驗(yàn)證和規(guī)劃期間提交設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)之前，評(píng)估所有設(shè)計(jì)場(chǎng)景的性能非常關(guān)鍵。Innovator3D IC 直接與電源、信號(hào)、熱和機(jī)械應(yīng)力分析集成，能夠在詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)之前快速評(píng)估設(shè)計(jì)場(chǎng)景，以及探索和解決任何問(wèn)題。這種“左移”方法可以防止成本昂貴而耗時(shí)的下游返工，避免不理想的設(shè)計(jì)結(jié)果。

綜合工作流程支持

在將系統(tǒng)架構(gòu)劃分或分解為各種實(shí)現(xiàn)目標(biāo)（如小芯片、3DSoC、ASIC 和存儲(chǔ)器）后，Innovator3D IC 就會(huì)使用裝配數(shù)字孿生的動(dòng)態(tài)管理數(shù)字線程數(shù)據(jù)模型來(lái)驅(qū)動(dòng)下圖所示的一組綜合工作流程。

基于下一代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建

Innovator3D IC 采用的架構(gòu)與我們的下一代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)相同。該架構(gòu)提供的新功能具有五種關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：

■直觀

■注入人工智能

■連接生態(tài)系統(tǒng)

■高度集成

■安全

01直觀

Innovator3D IC 采用全新的現(xiàn)代用戶體驗(yàn)原則，其中包括個(gè)性化的用戶界面和命令搜索。層次化器件規(guī)劃及數(shù)據(jù)路徑規(guī)劃提供了直觀的進(jìn)階用戶功能，可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)敏捷性和優(yōu)異的生產(chǎn)力。

02注入人工智能

利用人工智能提供設(shè)計(jì)支持可以提高生產(chǎn)力，填補(bǔ)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的能力缺口，使他們能夠高效地應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)。

03連接生態(tài)系統(tǒng)

Innovator3D IC 促進(jìn)了整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作，從小芯片功能分區(qū)到詳細(xì)的多基底實(shí)現(xiàn)、多物理分析、signoff 驗(yàn)證，到最后的流片。動(dòng)態(tài)管理的設(shè)計(jì) IP 數(shù)字線程確保不同的設(shè)計(jì)學(xué)科、工程師及其設(shè)計(jì)工具之間能夠無(wú)縫地通信和協(xié)調(diào)。

04高度集成

Innovator3D IC 通過(guò)集成跨多個(gè)設(shè)計(jì)流程域的數(shù)字線程，提供整個(gè)設(shè)計(jì)流程的全面視圖，支持半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

05安全

由于認(rèn)識(shí)到遵守商業(yè)和政府法規(guī)的重要性，下一代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)在安全的環(huán)境中提供受管訪問(wèn)，確保敏感信息受到保護(hù)。