不穩定性問(wèn)題：芯片設計師的下一個(gè)難題

    過(guò)去，多樣化問(wèn)題即使在最壞的情況下也不是最讓設計師頭疼的問(wèn)題，在情況好的時(shí)候偶爾還可能促進(jìn)變化的發(fā)生。如今，它已經(jīng)逐漸開(kāi)始像久治不愈的偏頭痛一樣困擾著(zhù)設計師們了。 
       在波動(dòng)等于和大于65納米時(shí)當芯片尺寸縮小至65納米甚至更小時(shí)，不穩定性就會(huì )影響從功率到訊號完整性的所有方面。許多波動(dòng)都不達到和超過(guò)90毫微米，這時(shí)不必憂(yōu)慮，它們在處理器上呈現出一個(gè)全新的尺度。單個(gè)原子能夠在處理器上發(fā)生變化，它也正是在此發(fā)生變化的。 
       Intel公司首席技術(shù)官Justin Rattner稱(chēng)，“幾何形狀收縮時(shí)，不穩定性也就隨之增加?！薄奥╇娐试黾釉鲩L(cháng)5至10倍，頻率變化范圍大約30%?！?nbsp;
       他繼續說(shuō)道，原子的誤差能夠改變裸片的特性。但是，要預測不穩定性將在哪里出現，產(chǎn)生什么樣的效果就更不容易了。Rattner指出，預測圖表上畫(huà)出來(lái)的可能不是清晰的線(xiàn)條，而是比較模糊的點(diǎn)，且預測到的不是一個(gè)確定結果，而是一種可能。     Synopsys公司的首席技術(shù)官Raul Camposano稱(chēng)，不穩定性問(wèn)題在設計和生產(chǎn)中總是存在的。他還說(shuō)，幾何形狀較大的話(huà)，這種問(wèn)題處理起來(lái)會(huì )容易得多。     Camposano表示，“從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，我們要處理電壓的波動(dòng)，溫度的升降以及噪音的變化所帶來(lái)的問(wèn)題?！薄半妷涸叫?，噪音的變化范圍就越小。在波動(dòng)為250納米時(shí)不必針對噪音做實(shí)時(shí)性分析，當波動(dòng)達到65和90納米時(shí)就必須對它進(jìn)行實(shí)時(shí)監控了?！?nbsp;
       然而，麻煩不僅僅是這些，他稱(chēng)，在從光刻技術(shù)到化學(xué)機械研磨再到應力應變的整個(gè)處理過(guò)程中，不穩定性無(wú)處不在。應力應變能改變芯片的電力電子特性。 
       這位首席技術(shù)官還說(shuō)，測試就逐漸成為設計過(guò)程的必須的一部分了。速度測試是在設計時(shí)被最先應用的測試方法之一，隨后將引入用來(lái)測試芯片的一系列函數變化的參數測試。 
       Camposano透露，“在EDA技術(shù)中，實(shí)時(shí)性測試是目前常規的測試方法?！薄拔覀冃枰酶_的模具，那樣的話(huà)，就能順利進(jìn)行統計性實(shí)時(shí)測試和統計優(yōu)化了?！?nbsp;    業(yè)內預測，明年統計性實(shí)時(shí)測試將成為主流，它主要利用各種可能性將不穩定性產(chǎn)生的影響最小化。IMB公司已經(jīng)開(kāi)始利用統計測試能力來(lái)處理不穩定性問(wèn)題。其他EDA技術(shù)買(mǎi)家也將效仿IBM公司，他們將在今年夏季的設計動(dòng)化會(huì )議（Design Automation Conference）上作出聲明。 
       這些設備和技術(shù)可能對減少穩定性有所幫助，但卻一點(diǎn)也不能減少先進(jìn)處理器芯片的難度和最終成本。未來(lái)十年都會(huì )按摩爾定律發(fā)展，但設計生產(chǎn)芯片的成本將繼續成比例增長(cháng)。
轉自www.ednchina.com