基于TalusVortexFX的32/28納米節點(diǎn)設計方案

　　如worst-case和best-casePVT等特定系列條件就是我們俗稱(chēng)的“角點(diǎn)”。在32/28納米技術(shù)節點(diǎn)，晶粒間與晶粒內PVT差異十分明顯，解決大量模式和角點(diǎn)的工作是必不可少的。而且，前文提過(guò)的低功耗設計技術(shù)還會(huì )讓這一問(wèn)題進(jìn)一步復雜化。例如：在多電源多電壓(MSMV)技術(shù)情況下，可能一個(gè)電壓島的電壓值為其允許電壓范圍內最低電壓，另一個(gè)電壓島的電壓值為其允許電壓范圍內最高電壓，而其余電壓島的電壓值則會(huì )在這兩者之間。又如：有的芯片具有不同操作模式、擁有的一個(gè)或多個(gè)電路模塊位于在電源切斷的晶粒中心都將導致所需分析的角點(diǎn)情況顯著(zhù)增加。

　　目前工具的問(wèn)題在于：實(shí)現期間，芯片必須可在MMMC前景下進(jìn)行優(yōu)化。許多現有系統通過(guò)先考量已假設的worst-case情景、然后對別的條件進(jìn)行優(yōu)化的方式來(lái)著(zhù)手處理優(yōu)化問(wèn)題。遺憾的是，這可能導致過(guò)度悲觀(guān)主義，造成次優(yōu)性能。甚至更糟的是，如果這些關(guān)于哪些是worst-case情景的假設是錯誤的，那么結果可能是得到完全不管用的芯片。Talus1.2內置有自帶MMMC處理功能，這意味著(zhù)優(yōu)化過(guò)程不會(huì )漏掉任何情景。此外，Talus1.2的高速度和大容量還意味著(zhù)，它能夠考慮到的不只是較小子集的實(shí)現情景，而是這款工具需要處理的整個(gè)系列的簽核情景。因此，Talus1.2可提供更好的性能和更短的實(shí)現周期。

　　以DistributedSmartSync技術(shù)增強TalusVortex的性能

　　前文所提及的物理實(shí)現流程每個(gè)步驟都是屬于計算密集型問(wèn)題。而且為了解決伴隨技術(shù)節點(diǎn)而增加的復雜性，每個(gè)節點(diǎn)必須執行的計算量也在提高。此外，當器件中所集成的功能越來(lái)越多時(shí),設計的規模和復雜性會(huì )隨著(zhù)每個(gè)節點(diǎn)而提高，物理實(shí)現相關(guān)的計算需求也會(huì )相應增加。

　　再有一個(gè)因素就是：功能模塊的尺寸(為實(shí)現模塊功能所需的單元數量)也會(huì )隨著(zhù)每項功能中包裝進(jìn)越來(lái)越多特性而不斷增加。一些物理實(shí)現團隊偏愛(ài)層次化方案，而另外一些團隊則更喜歡使用“扁平化”方案，因為他們感覺(jué)在使用層次化方案時(shí)放棄了太多東西。

　　如果工具具有處理更大型電路模塊的能力，那么生產(chǎn)率就可得到即時(shí)的提升。例如：定義和微調層次化模塊間約束是極為耗時(shí)的資源密集型工作。如果這些工具具有處理更大型電路模塊的能力，那么就不需要定義子模塊間約束，因為不會(huì )有任何子模塊存在。這會(huì )大大提高生產(chǎn)率。

　　問(wèn)題在于：多數布局布線(xiàn)解決方案都局限于只能處理幾百萬(wàn)個(gè)單元。這常迫使物理實(shí)現工程師由于工具的局限性而不得不人工將電路模塊進(jìn)行分割。而這也對工程師生產(chǎn)率造成了影響。

　　除非通過(guò)某些方式進(jìn)行增強，不然的話(huà)即便目前最先進(jìn)的Talus1.2布局布線(xiàn)解決方案的實(shí)際容量也只在200萬(wàn)到500萬(wàn)個(gè)單元之間，所提供的生產(chǎn)率為每天100-150萬(wàn)單元。結果會(huì )造成一種由容量驅動(dòng)的生產(chǎn)率差距。為了處理32/28納米節點(diǎn)設計，實(shí)現包括1000萬(wàn)以上個(gè)單元的扁平電路模塊是必不可少的，如圖7所示(另見(jiàn)側邊欄)。

　　圖7.物理實(shí)現工具對扁平容量需求永不滿(mǎn)足。

　　在過(guò)去，一直是通過(guò)提供多線(xiàn)程功能來(lái)增強物理實(shí)現工具的容量和性能。在有些情況下，這些功能是被“生搬硬套”到的傳統工具上，效果有限。相較之下，Talus1.2中所有工具均完全內置有自帶的多線(xiàn)程功能。

　　前文已說(shuō)過(guò)，多線(xiàn)程對工具的作用十分有限;基于阿姆達爾定律(Amdahl’slaw)等計算機科學(xué)定律，(伴隨在其核心運行的每個(gè)線(xiàn)程)線(xiàn)程的數量越來(lái)越多所起到的效果卻越來(lái)越小。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是告訴我們，任何程序的加速均會(huì )受到并行數量的限制(也就是說(shuō)，程序的最長(cháng)序列片斷關(guān)系到程序的其它部分)，如圖8所示。

　　圖8.阿姆達爾定律反映了多線(xiàn)程的局限性。

　　對于被用來(lái)創(chuàng )建ASIC/ASSP/SoC器件的物理實(shí)現工具來(lái)說(shuō)，這些工具的并行部分約占到了50%到75%。就如我們從圖8中所看到的“甜蜜點(diǎn)(sweetspot)”,而在best-case情景下,使用8-10個(gè)處理核心，只可獲得約3倍的加速。

　　幸運的是，通過(guò)將物理實(shí)現任務(wù)分發(fā)到多臺機器上就可以克服阿姆達爾定律所定義的局限性。如圖9所示，采用全新DistributedSmartSync(分布式智能同步)技術(shù)的TalusVortexFX提供了與貫穿物理實(shí)現流程所有步驟(時(shí)鐘樹(shù)綜合除外，這種方法對它起不了什么作用)的智能同步技術(shù)相結合的獨特分布式管理。微捷碼將這款最新解決方案稱(chēng)為TalusVortexFX，它以DistributedSmartSync技術(shù)增強了Talus1.2。

　　技術(shù)增強的TalusVortexFX流程的高級視圖