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STCO发展促使EDA工具考虑更多系统级因素

来源:大半导体产业网    2025-01-02
中国的优势在于庞大的市场和人力资源,同时应用场景足够多样。

AIHPC正迅速发展,对芯片技术提出了更高的要求,传统的SoC在应对这些需求时已显得力不从心。Chiplet技术作为一种新兴的解决方案,通过将不同功能模块集成在一起,提供了更高效、更灵活的芯片设计方式。

Chiplet设计中,EDA工具需要提供全面支持,包括电源、信号的完整性、多物理场的分析以及整个系统的验证。国内先进工艺逐渐受到管控,Chiplet被视为一条值得尝试的变通之路。在ICCAD-Expo 2024期间,芯和半导体创始人、总裁代文亮博士表示,为了将设计迁移到Chiplet架构中,芯和半导体正积极与生态圈上下游的厂商合作,探讨通过TSV解决信号损耗、干扰等问题。玻璃基板的应用能针对具体方案调整CTEDKDF介电常数、损耗等,芯和半导体也在积极地与玻璃厂商、材料厂商深度合作,实现创新突破。

代博士指出,中国的优势在于庞大的市场和人力资源,同时应用场景足够多样。“虽然工艺并不是最完美的,但是可以从系统架构、通讯协议标准等方面进行优化,此前我们提SoC,之后出现了SiP,再往后Chiplet成为一个趋势。他认为,后期应该从系统整机架构的角度去优化设计。

Chiplet最大的优势就是可以集成毫米波、硅光等技术,以及存储等功能。这样,我们就不再依赖于某种特定的工艺,也许我们的芯片面积会大一点,但可以通过优化布局来减小,主要是要确保散热效果良好。代博士说道,另外,行业也瞄准STCO——系统技术协同优化的方向去突破单个芯片的局限。

STCO作为DTCO的延伸和发展,将协同优化的范围进一步扩大到了系统层面。它不仅涵盖了电路与工艺的协同优化,还深入考虑了2.5D/3D IC封装技术、系统互连、软件优化等系统级因素,目标是在系统整体层面实现性能、功耗和成本的最佳平衡。

随着STCO的发展,EDA工具需要考虑更多系统级因素。例如,封装技术、互连技术、软件优化等都成为影响系统性能的关键因素。因此,EDA工具需要具备更高的抽象层次和更强的跨领域协同能力,以支持系统级优化的实现。这要求EDA工具能够集成多种优化算法和仿真模型,为设计师提供全面的系统级优化解决方案。

芯和半导体围绕“集成系统设计”进行技术和产品的战略布局,开发由AI人工智能技术加持的多物理引擎技术,以仿真驱动设计的理念,提供从芯片、封装、模组、PCB板级、互连到整机系统的全栈集成系统级EDA解决方案,实现系统内各种芯片及硬件的高速高频互连。

以往在 EDA 设计过程中,很少考虑风冷、液冷等散热技术,但如今在设计大算力芯片时,几乎都采用液冷技术。可见很多应用场景已发生诸多变化,EDA 设计必须与时俱进,具备自主创新能力。对于 EDA 发展,我们要突破国产替代的传统思维,构建起自己的独特设计,这是一个很好的机遇。 举例来说,芯和半导体于2021年全球首发的3DIC Chiplet 先进封装系统设计分析全流程EDA平台,通过不断选代,已被全球多家芯片设计公司采纳,用于设计下一代面向人工智能、数据中心、汽车电子和AR/VR市场的高性能计算芯片,包括CPU/GPU/NPU等领域,有力推动和完善了国内Chiplet产业链的生态建设。

展望未来,代博士表示,“芯和半导体将继续深耕EDA领域,推动国内Chiplet生态圈的发展,以集成系统设计赋能AI发展。”