芯片设计两大流程前面说的芯片前端设计,芯片设计版图详细描述了电路结构,芯片设计七大步,如何用EDA软件设计芯片呢,芯片设计公司在DEA软件平台上完成芯片的前后端设计,芯片后端设计是将前端设计产生的门级网表通过EDA工具进行布局布线,两家公司都能提供前端和后端设计软件,芯片设计公司都是用磁带(tape)存储芯片版图文件。
联发科处理器性能现在如何
首先跟大家说说联发科的全称是中国台湾联发科技股份有限公司,联发科专注无线通讯以及数字多媒体等技术领域。联发科的处理器其实还是不错的,但是如果和苹果华为高通三星相比,那差距就太大了,这些差距是怎么形成的呢?联发科成立于1997年,现在已经二十余年时间了。十年前左右,联发科其实在非智能机领域已经做得很不错了,当时智能机开始慢慢进入大家的生活,联发科当时也意识到智能机的未来很有市场,但是他们依然走错路了,去开发半智能机了,这个半智能机是个啥?说白了就是那种JAVA程序的山寨机。但是你不得不承认,联发科手机芯片当年纵横了2G和3G的手机时代,联发科绝对是当年的王者!联发科也意识到走错路了,于是抓紧去研究智能手机的处理器,还好勉强没有掉队!但是技术确实比那几家大公司的处理器差一些。但是联发科的处理器工程师是很努力专研的,当年的小米手机把联发科的最好的旗舰处理器用在了小米低端机上,这让大家对联发科的印象不太好,感觉是在做低端产品!不过魅族当年和小米不同,魅族把联发科的处理器当成了旗舰手机来卖!例如魅族旗舰MX6就是用的联发科处理器Helio X20, 但是由于资金等方面的原因,联发科在高端市场失守,故此根据中端市场推出了重磅产品:联发科的P60,这是针对对手高通的产品骁龙660啊!那么这个P60到底怎么样呢?P60不但有三核ISP架构,而且还有多核AI处理器APU,这样就会大幅度提升手机的运算能力,速度更快了,可以说联发科P60,在AI布局又迈出了一大步!除了魅族,像vivo和OPPO上市的手机,也有很多采用联发科的处理器!特别是vivoy系列大多数采用联发科处理器!如下处理器MT6572/6577/6582/6732/6592/6752/6595/6759等。目前联发科处理器开发了天玑系列,例如天玑800/820/1000L/1000分别相当于高通骁龙845/855/三星Exnos9810/9820麒麟820/985/990系列等!所以说联发科的前景还是值得期待的!其实现在很多朋友或多或少都对手机处理器有一些了解。大家在买手机的时候,都会看处理器的,苹果的A处理器,华为的麒麟处理器,高通的骁龙处理器。一看到联发科处理器,很多朋友都认为这个处理器很低端。就没有了购买兴趣,但是目前我们感觉联发科已经在努力提升自身的处理器水平,而且确实进步很大,所以咱们应该对联发科刮目相看。毕竟曾经他也是王者,感觉以后他也会是王者的!但是联发科在生产技术方面也要多努力,希望早日走上高端市场!大家对联发科还有哪些观点希望大家随时留言讨论!
至强W-1200系列Comet Lake处理器的规格如何
除了 Comet Lake vPro 产品线,英特尔近日还宣布了 W-1200 系列工作站处理器新品。
尽管与消费级的 10 代 Comet Lake CPU 同源,但它支持 128GB @ 双通道 DDR4-2933 ECC 内存、且无法在 Z490 主板上使用(需搭配全新的 W480 芯片组)。
好消息是,大多数主板制造商都有支持该平台的计划。
这些至强 CPU 也算是 vPro 家族的成员,支持英特尔的硬件防护(Intel Hardware Shield),但其它规格上与消费级 SKU 类似。
以顶级的 W01290P 为例,其规格参数与酷睿 i9-10900K 相当,只是砍去了超频特性。此外每款 W-1200 系列 CPU 都集成了核显,带“性能”(字母 P)尾缀的表明 TDP 为 125W 。-联发科
遗憾的是,英特尔及其合作伙伴都没有分享有关 W480 主板的详细信息,我们可能要等到本月晚些时候才能知晓规格细节。
不过至强 W-1200 系列的大力推行,也让我们对至强 E 系列的未来产生了一丝悲观情绪,消费者对它的热情是否会就此减退?
此前多年,许多 DIY 爱好者喜欢用“企业级”的 E 系列入门处理器来组件平台,但英特尔后续有意在主板的芯片组支持上加以阻隔。
去年下半年,英特尔发布了与酷睿 9 代处理器对应的至强 E-2200 系列。然而 AnandTech 通过邮件沟通得知,现有的至强 E 系列将更名为 W 系列。
最后,尽管英特尔尚未提供有关至强 W-1200 系列 CPU 的上市日期等细节,但官网 ARK 资料库中已经列出了新品的售价。
入门级的 W1250(6 核心 / 12 线程)售价为 255 美元(约 1809 RMB),顶级的至强 W-1290P(10 核心 / 20 线程)则是 539 美元(约 3825 RMB)。
据说A11处理器有55亿个晶体管,工程师是如何设计这么多晶体管的
现在手机SoC芯片的晶体管数量动辄百亿个,“愚公移山”拼体力一秒画一个,根本不可能。现在的高端芯片设计,已经和体力活说拜拜,设计流程分工极细,设计过程自动化程度极高,这样才能避免芯片上市,“黄花菜”都凉了的尴尬。-处理器
下面以数字芯片为例,为大家简单捋一捋芯片设计的过程。
两大流程,
SoC芯片设计流程可以分为前端和后端,前端负责逻辑设计、输出门级网表(netlist),后端进行物理设计,输出版图(layout),然后将版图传给芯片厂制造(tapeout)。
顺带说一句为什么传版图给芯片厂叫tapeout。在早期,芯片设计公司都是用磁带(tape)存储芯片版图文件,需要制造时将磁带送到芯片厂,所以叫“tapeout”。这个词一直沿用到现在,即使现在传送版图文件的方式多样化了。-联发科
说白了,这是芯片文化的反映,和计算机的“bug”叫法一样,最早就是电子管大型机时代,工程师清扫追寻电子管亮光而被烤死的飞虫,排除飞虫导致的电路故障。后来,“bug“不再指真实世界中的虫子,而是指软件漏洞。-处理器
说回芯片设计流程。
芯片设计两大流程
前面说的芯片前端设计,又可细分为行为级、RTL级、门级,行为级描述电路功能,RTL级描述电路结构,门级描述门这一级电路的结构。
芯片后端设计是将前端设计产生的门级网表通过EDA工具进行布局布线,以及物理验证,最终产生供芯片厂制造使用的版图文件。
芯片设计版图详细描述了电路结构,即哪些地方该保留,哪些地方该腐蚀,哪些地方是连线。芯片制造厂将版图制作成光学掩膜,即可用光刻机制造芯片。
上述过程理解比较费力,可以用熟悉的杂志出版打个简单的比方:
前端设计相当于根据选题计划,挑选投稿,处理,并确定哪些稿件排在重要位置(封面文章),哪些稿件仅是填补版面的酱油角色。后端设计的任务,则是将选好的稿件,排成版面,做成版面图文件,交给印刷厂付印。
简单说,芯片前端设计相当于选稿、处理稿件,后端设计相当于版面排版。
芯片设计之所以要分前端和后端,主要是因为芯片特别是高端SoC芯片结构太复杂了。实际上,专业分工是否精细是衡量一个行业复杂度的两大重要指标之一,另一个指标就是自动化程度是否高。
芯片设计就是一个高度自动化的行业,从前端到后端,都离不开EDA软件(Electronic Design Automation,即电子设计自动化)。芯片设计公司在DEA软件平台上完成芯片的前后端设计,不需要手工画电路图。-联发科
EDA主要由美国的Cadence和Synopsys公司提供,两家公司都能提供前端和后端设计软件。目前国内的芯片设计公司包括华为海思、中兴、展讯等企业,都离不开Cadence和Synopsys公司的EDA软件平台。为什么非得用Cadence和Synopsys的?因为这两家公司在行业发展几十年,EDA软件功能完备、生态完整,好用。-处理器
那么,如何用EDA软件设计芯片呢?
芯片设计七大步,有两步看不到电路
第一步,用Verilog编写电路,这个过程是看不到电路图的,就是一堆描述性语言,以代码形式呈现。
第二步,跑数字仿真,用到的工具有VCS或MMSIM等工具。仿真的目的是看写出来的设计能不能正常工作,这个过程也看不到电路,还是一堆源代码。
第三步,跑完仿真后,将源代码转换成标准单元电路(Standard Cell)。
第四步,用IC-Compiler等工具进行布线,就是把标准单元电路找到对应的位置,用软件进行自动连线,这个过程需要和芯片的制造工艺进行辅助配合。
第五步,再将标准单元电路填入图形,按设计需求连线,形成版图图形。
第六步,完成版图后,还不能马上交付芯片厂生产,谁知道那些单元的连线没连好,造成噪音干扰,导致功耗升高、性能降低。为了消灭潜在bug,需要分别进行设计规则验证、和布局与原理图验证。
第七步,两大验证通过后,就可以把版图制成GDSII电子文件,交给芯片厂流片(小批量试制)。
第八步,流片后对芯片检测,如果芯片功能正常,符合设计要求,OK,让芯片厂大规模生产。
可以看出,芯片整个设计过程共有7个大步骤,全程都通过EDA软件在电脑上完成,不存在工程师手工一个一个画电路图的情形,甚至在前端设计的部分阶段,设计者根本不用考虑晶体管长什么样、有多大,在后端,设计者也不会去数该芯片含有多少晶体管,而由软件自动统计。-联发科
正是有了EDA软件的帮助,即使芯片内部有多达百亿级的晶体管,设计起来也轻轻松松,这就是高科技的力量和魅力。