Теги → проектирование
Быстрый переход

США готовятся закрыть Китаю доступ к ПО для проектирования передовых полупроводниковых чипов

Интернет-ресурс Protocol со ссылкой на собственные источники докладывает, что Администрация Байдена планирует заблокировать экспорт в Китай программного обеспечения для проектирования чипов на транзисторах нового поколения — с каналами, полностью окружёнными затвором или Gate All Around (GAA). У США вызывает опасение то обстоятельство, что технология GAA позволит Китаю создать чип искусственного интеллекта выдающейся производительности.

Первой транзисторы со структурой GAA совсем недавно начала выпускать компания Samsung в виде 3-нм продукции. Компания TSMC начнёт внедрять аналогичные структуры, начиная с 2-нм техпроцесса. Intel тоже готова в будущем примерить эту технологию (в её терминологии — RibbonFET) на техпроцессах Intel 20A и Intel 18A. Китайцы пока не были замечены в намерении осваивать технологию GAA, но со временем это наверняка бы произошло.

В общем случае GAA-транзисторы имеют каналы в виде наностраниц или нанопроводов, которые окружены затвором со всех четырёх сторон, что снижает токи утечки и повышает производительность. Также технология позволяет гибко настраивать характеристики транзисторов, просто изменяя размеры каналов и их количество. Для транзисторов с небольшими по сечению каналами, что происходит при снижении технологических норм производства ниже определённого уровня (2–3 нм), переход на круговой затвор представляется вполне естественным и экономически оправданным шагом.

 Источник изображения: Samsung

Источник изображения: Samsung

США уже запретили поставки в Китай литографического оборудования поколения EUV, что само по себе затруднит китайцам освоение технологических норм производства менее 7 нм. Предложение запретить поставлять в Китай программное обеспечение для проектирования чипов с транзисторами GAA станет страховкой от того, что китайские передовые проекты вообще будут разрабатываться, например, для производства на линиях TSMC, чего нельзя исключать невзирая на контроль и санкции.

Пока Администрация Байдена поручила профильным министерствам только предварительно проработать вопрос блокировки поставок в Китай программных инструментов в части проектирования GAA-транзисторов. Однако власти США полны решимости пойти на такой шаг и могут объявить о своём решении в ближайшие недели или даже дни, считает источник.

Производителей инструментов проектирования — компании Cadence, Synopsys и других, подобное положение дел вряд ли обрадует. Они зарабатывают на китайских проектировщиках до 20 % своей годовой выручки и ограничивать продажу в Китай программ для автоматического проектирования чипов — это терять в доходах и прибыли. Впрочем, их согласие будут спрашивать в последнюю очередь. В Китае это понимают и потихоньку создают собственные инструменты проектирования.

Intel предложит клиентам облачные инструменты для разработки чипов — это ускорит их вывод на конвейер

В феврале этого года корпорация Intel объявила о намерениях запустить программу Foundry Service Accelerator, которая призвана облегчать доступ к инструментарию Intel для начинающих разработчиков полупроводниковых компонентов. Новый этап сотрудничества с партнёрами Intel подразумевает создание продуктивной среды в облаке, которая позволит разрабатывать компоненты с учётом технологических возможностей самой Intel.

 Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

Другими словами, инициатива направлена на ускорение процесса разработки чипов молодыми компаниями, которым недоступны мощные серверные системы и передовые программные комплексы. Инициатива IFS Cloud Alliance откроет доступ к подобным ресурсам, размещённым в облачной среде, для всех клиентов Intel, занимающихся разработкой собственной микропроцессорной техники. Свои вычислительные мощности готовы предоставить AWS и Microsoft Azure, а программные решения предоставят лидеры рынка в лице Ansys, Cadence, Siemens EDA и Synopsys. Задумка состоит в организации такой платформы для разработчиков, которая уравняет в возможностях всех участников рынка, при этом учитывая технологические возможности Intel, которая в дальнейшем возьмётся за выпуск созданных клиентами компонентов на своих предприятиях.

Intel и её партнёры по инициативе IFS Cloud Alliance продемонстрируют возможности облачной платформы для разработчиков на мероприятии Design Automation Conference, которая пройдёт с 10 по 14 июля в Сан-Франциско. Напомним, в ближайшие годы Intel намеревается превратиться в крупного контрактного производителя чипов, и к 2025 году будет предлагать клиентам передовую технологию Intel 18A, которую одновременно будет использовать и для выпуска своих компонентов.

На прошлой неделе генеральный директор Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger) выразил обеспокоенность промедлением законодателей США с принятием программы субсидирования национальной полупроводниковой отрасли, которая позволила бы Intel частично снизить собственную финансовую нагрузку за счёт государственных субсидий. Производственный комплекс в Огайо, который первым освоит выпуск продукции по технологии Intel 18A, до сих пор не начал строиться именно из-за неопределённости с субсидированием проекта.

В России начали эскизное проектирование отечественной орбитальной станции

Стало известно, что Ракетно-космическая корпорация «Энергия» приступила к проведению работ по созданию эскизного проекта Российской орбитальной служебной станции (РОСС). Об этом сообщило информационное агентство ТАСС со ссылкой на слова генерального конструктора предприятия, дважды Героя Советского Союза Владимира Соловьёва.

 Международная космическая станция / Изображение: Роскосмос

Международная космическая станция / Изображение: Роскосмос

«Мы приступили к созданию эскизного проекта, финансирование которого начнётся с января 2022 года», — приводит источник слова господина Соловьёва. Генеральный конструктор отметил, что в настоящее время начата работа по созданию задела для подготовки эскизного проекта, которая включает в себя формирование технического задания и другие аспекты, связанные с проектом.

Напомним, в апреле этого года вице-премьер Юрий Борисов заявил, что состояние Международной космической станции оставляет желать лучшего, из-за чего Россия может приступить к реализации проекту по созданию собственной орбитальной станции. Согласно имеющимся данным, РКК «Энергия» должна подготовить первый модуль будущей космической станции к 2025 году.

Основой орбитальной станции должен стать научно-энергетический модуль, который изначально планировалось запустить к МКС в 2024 году. Также известно, что научно-технический совет государственной корпорации «Роскосмос» рекомендовал включить работы по созданию технического проекта новой орбитальной станции в Федеральную космическую программу.

В России создан консорциум разработчиков отечественных систем CAD/CAЕ

На выставке «ИННОПРОМ-2021» по инициативе «Росатома» между рядом компаний подписано соглашение о создании Консорциума российских разработчиков систем CAD/CAЕ. Сегодня в этой области наблюдается засилье иностранных инструментов, что ставит под угрозу дальнейшее развитие промышленности и экономики России. Консорциум призван создать открытые платформы проектирования с выходом на полностью отечественные инструменты CAD/CAЕ к 2030 году.

 Источник изображения: Alex Shure / etemu.com

Источник изображения: Alex Shure / etemu.com

Первыми подписантами соглашения стали ООО «Русатом – Цифровые решения», ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», АО «Инженерно-технический центр «ДЖЭТ», ЗАО «Топ Системы», ООО «3В Сервис» и ООО «Фидесис». В документе сказано, что деятельность Консорциума будет направлена на обеспечение технологической независимости промышленных предприятий и научно-исследовательских организаций Российской Федерации в области систем суперкомпьютерного (математического) моделирования и инженерного анализа.

«Соглашение призвано объединить игроков рынка CAD/САЕ для решения государственной задачи по обеспечению цифровой независимости российской экономики в области инженерного ПО (прежде всего, предприятий стратегических отраслей промышленности)»,— говорится в пресс-релизе «Росатома».

Принципиально, что речь идёт о создании открытой платформы, что ускорит появление конкурентных отечественных разработок и обеспечит обратную связь с промышленными заказчиками. Подобный подход обещает к 2027 году снизить зависимость от иностранных инструментов проектирования до 20 % или, говоря иначе, на 80 % закроет потребности российскими CAD/САЕ-разработками. Но это только начало. Отечественных цифровых продуктов будет всё больше и больше в других отраслях. Процесс запущен. Осталось только его поддерживать и развивать.

Google научила ИИ проектировать компьютерные чипы — результат оказался лучше, чем у человека

Исследователи из Google обнаружили, что искусственный интеллект (ИИ) способен разрабатывать полноценные микросхемы, и потенциально может делать это более эффективно, чем живые специалисты в этой области.

В статье, опубликованной в журнале Nature, команда из Google Research объясняет, что процесс проектирования физического макета компьютерного чипа является очень трудоёмкой и времязатратной, но в то же время очень важной задачей. Для повышения эффективности исследователи использовали технологии машинного обучения.

Специалисты Google разработали серию алгоритмов и научили их воспринимать проектирование чипа в качестве игры по складыванию пазла, в которой детали — это базовые компоненты будущей микросхемы. Главная цель игры состояла в достижении определённого порога качества и эффективности готовой схемы. Оценка этих показателей проводилась на основе набора из 10 тыс. уже готовых проектов микросхем, которые исследователи дали алгоритмам в виде тренировочного материала до начала эксперимента.

 Слева — схема чипа, разработанного человеком, слева — алгоритмом машинного обучения

Слева — схема чипа, разработанного человеком, справа — алгоритмом машинного обучения

Если на проектирование микросхемы живым человеком могут потребоваться месяцы, то алгоритмы ИИ справились с этой задачей всего за шесть часов. При этом готовые схемы оказались аналогичными, а в некоторых случаях даже более эффективными, чем те, что были разработаны настоящими специалистами.

«Наш метод позволил сгенерировать физический макет чипа примерно за шесть часов. Обычно такие задачи требуют месяцы работы экспертов-людей», — отметили исследователи из Google Research в своей статье.

По словам исследователей, метод не только сокращает время разработки, но также позволяет увеличить качество конечного результата, поскольку алгоритмы позволяют более точно решать задачи по нужному расположению и объединению компонентов, составляющих микросхемы. В своей статье эксперты из Google Research также отметили, что метод использования ИИ уже применялся на практике при разработке последнего поколения тензорного процессора Google.

Компания ещё в прошлом году сообщила о том, что экспериментирует с ИИ при разработке своих чипов. Глава отдела искусственного интеллекта Джефф Дин (Jeff Dean) тогда отмечал, что такой подход позволит снизить финансовые затраты на разработку и в то же время поможет создавать более эффективные дизайны микрочипов.

«Мы поручили нашим инженерам поэкспериментировать с этим методом, и хотим посмотреть, как они смогут адаптировать его под свои рабочие процессы», — заявил Дин.

Санкции США вынудили китайцев разрабатывать свои инструменты для автоматического проектирования чипов

За последний год в Китае созданы три компании по разработке инструментов для автоматического проектирования чипов, что стало вынужденной мерой в ответ на запрет США передавать китайским компаниям новые технологии и инструменты. С одной стороны, это замедлит развитие Китая, но с другой стороны, «всё, что не убивает, делает крепче». Более того, в новые EDA-ориентированные китайские стартапы поднимать работу пошли ветераны из Synopsys и Cadence.

В этом году в Китае созданы три новых компании для разработки инструментов EDA (electronic design automation). В марте в Нанкине бывший региональный менеджер Synopsys по продажам создал компанию X-Epic. В начале августа к X-Epic присоединился бывший вице-президент Cadence ТиСи Лин (TC Lin) с более чем 30-летним опытом работы с инструментами EDA. Он назначен на пост главного научного сотрудника стартапа. Наконец, в начале ноября в качестве вице-президента по исследованиям и разработкам X-Epic назначен ещё один ветеран Cadence — Тиен Йен (Tiyen Yen).

Вторая китайская EDA-компания появилась в мае в Шанхае — это Shanghai Hejian Industrial Software. В конце октября компания наняла высокопоставленного китайского руководителя отдела исследований и разработок из Synopsys, который провёл в последней около двадцати плодотворных лет. Становление Shanghai Hejian Industrial Software финансируют местные власти и венчурная компания Summitview Capital.

Третий стартап, Amedac (Advanced Manufacturing EDA Co), был основан в сентябре бывшим вице-президентом Synopsys China Чие Ни (Chieh Ni), который проработал в американской компании десять лет. Кроме того, Synopsys принадлежит более 20 % акций стартапа, а Гэ Цюнь (Ge Qun), старший вице-президент Synopsys и председатель по операциям в Китае, является одним из членов совета директоров Amedac. Другие ключевые инвесторы Amedac включают Summitview Capital и государственный Институт микроэлектроники Китайской академии наук.

До образования представленных выше трёх компаний в Китае было две специализирующиеся на инструментах EDA компании — это государственная Empyrean Software, основанная в 2009 году, а также созданная в 2002 году в Пекине Cellixsoft. За время своего существования они ничем существенным себя не проявили. Молодая поросль с поддержкой ветеранов имеет все шансы вырвать чуток могущества из рук американских EDA-монополистов в лице Cadence и Synopsys. Но вряд ли это произойдёт в сжатые сроки. Инструменты EDA привязаны к техпроцессам и требуют вдумчивой разработки, внедрения и сопровождения.

В России протестирована уникальная программа управления сотнями спутников на орбите

Проекты по развёртыванию орбитальных группировок из сотен спутников в виде систем OneWeb, Starlink или российской «Сферы» требуют тщательного проектирования и учитывают столько факторов, что без развитого программного обеспечения никак не обойтись. Как утверждается на сайте Фонда перспективных исследований (ФПИ), до недавнего времени в мире не было программных инструментов, комплексно решающих эту задачу. Теперь у России такой инструмент есть.

Как сообщает нам пресс-релиз на сайте МФТИ: «В рамках совместного проекта Фонда перспективных исследований и МФТИ «Интеграл-Д» успешно протестирован первый российский программный комплекс для проектирования многоспутниковых космических систем. По окончании проекта, которое запланировано на 2022 год, программный комплекс будет обладать расширенными функциональными возможностями, позволяющими проектировать группировки, состоящие из нескольких тысяч космических аппаратов».

Развёртывание многоспутниковых группировок по программе «Сфера» начнётся в 2021 году. Всего программа объединит до 600 спутников, включая более 330 спутников связи, 55 навигационных аппаратов и около 250 спутников для наблюдения и исследования Земли. Очевидно, что на это понадобятся годы, и программное обеспечение «Интеграл-Д» возьмёт на себя значительную часть забот по проектированию и управлению столь огромной группировкой.

«Проведённые при тестировании расчёты позволили решить ряд прикладных задач моделирования смешанных группировок, состоящих из космических аппаратов дистанционного зондирования Земли и связи, включая оптимизацию параметров управления для перспективных систем оптического мониторинга околоземного пространства», — сказано в пресс-релизе в подтверждение важности использования комплекса «Интеграл-Д» в программе «Сфера».

Программный комплекс проекта «Интеграл-Д» даёт возможность рассчитать динамику многоспутниковых группировок, выполнение ими поставленных задач и создаёт математическое описание деятельности космических аппаратов в составе группировок. Инструмент позволяет получить данные для многовариантных расчётов, что станет лучшей подсказкой для принятия правильных решений при проектировании систем из сотен и тысяч спутников на орбите.

Процессоры, ускорители и чипы для базовых станций 5G: китайцы начали искать всё это на Тайване, а не в США

По данным тайваньских источников, в 2020 году мы станем свидетелями бегства крупных китайских технологических компаний от американских проектировщиков ASIC и разного рода процессоров в сторону разработчиков с Тайваня. Китайцам это даст какую-то независимость от прихотей властей США, а Тайвань наполнит заказами и деньгами с материка.

Как сообщает популярный тайваньский интернет-ресурс DigiTimes, китайские поставщики облачных услуг и производители серверного оборудования начали активно требовать собственные решения в виде микросхем ASIC, включая процессоры для базовых станций. Куда им обращаться за помощью? В компанию Qualcomm? Нет, они поехали на Тайвань, где достаточно компаний-проектировщиков с немалым опытом.

Кроме того, подобные заказы предполагают, что для выпуска продукции потребуются самые передовые техпроцессы. Благодаря сложившейся совокупности факторов стоимость работ от проектирования до внедрения и последующей поддержки составит настолько внушительные суммы, что от сотрудничества никто не будет отказываться. Тем самым тайваньские проектировщики по каждому заказу смогут обеспечить себя работой минимум на два года.

Если верить источникам с Тайваня, такие компании, как Global Unichip, Alchip, MediaTek, Phison Electronics и RDC Semiconductor и другие, в 2020 году удвоят объём заказов из Китая по сравнению с 2019 годом. От этого сотрудничества китайские производители и системные интеграторы рассчитывают получить собственные (заточенные под их нужды) процессоры и ускорители нового поколения высшего класса со средней стоимостью продажи $100 в категориях ИИ и ускорителей и CPU, GPU и NPU для вычислительных терминалов, а также процессоры для базовых станций 5G ценой от $300 и серверные процессоры ценой свыше $600.

Повторим, поскольку основная нагрузка по проектированию, производству и сопровождению ляжет на плечи тайваньских компаний, включая TSMC, перед всеми ними рисуется довольно радужная перспектива.

Европейцы приспособили систему разработки спутников для проектирования суперъяхт

Европейское космическое агентство ESA доказало, что конструкторские платформы для автоматизированного проектирования спутников отлично подходят для проектирования суперъяхт. С помощью платформы ESA Concurrent Design Facility проектировщики морских судов создали и помогли построить крупнейшую в мире алюминиевую парусную яхту Sea Eagle II длиной 81 м.

 Суперъяхта Sea Eagle II без установленной мачты

Суперъяхта Sea Eagle II без установленной мачты

Яхта Sea Eagle II построена на верфи Royal Huisman в Волленхове, Нидерланды. На заводе производителя вблизи Амстердама яхту оснастили мачтой на основе композитного углеродного материала. Позже в этом году пройдут морские испытания судна и передача заказчику. Это будет седьмая по величине яхта в мире и первая, которая спроектирована с использованием инженерных идей космической эры.

Платформа ESA Concurrent Design Facility (CDF) широко используется европейским космическим агентством для проектирования космических спутников. Этот программный инструмент позволяет осуществлять параллельные процессы проектирования на разных этапах и разными командами одновременно. Тем самым отпадают проблемы и неудобства традиционного инженерного подхода, когда проект создаётся в несколько этапов с передачей по цепочке результатов каждого из них. Скорость работ возрастает многократно, а время ― это деньги.

Общая для всех участников процесса среда и модель проектирования даёт возможность оценить выполнимость проекта и необходимость внесения правок сразу же, как только кто-то из разработчиков вносит изменения в проект. Удобство инструмента оценили не только в ESA, но и европейский бизнес. Сегодня платформу ESA Concurrent Design Facility имеют свыше 50 центров разработки в Европе, хотя большинство из них всё же работают на Европейское космическое агентство. А 10 проектных центров работают вне космической отрасли.

Специалистами ESA работе с платформой CDF были обучены проектировщики с верфи Royal Huisman в Волленхове. Первый же проект на этой платформе по разработке суперъяхты Sea Eagle II показал свою состоятельность. Теперь судостроительная компания использует параллельный дизайн для всех своих новых проектов, а также проектов, связанных с переоборудованием и обслуживанием старых судов.

Нужен самый быстрый интерфейс для памяти HBM2E? Обращайтесь в Synopsys

Дорогая, но самая быстрая на сегодня память HBM продолжает наращивать скорость. На сегодня стандарт JEDEC устанавливает предел скорости обмена HBM2E по каждому контакту шины данных на уровне 3,2 Гбит/с. Чтобы получить этот скоростной интерфейс и встать на самую высшую ступеньку достаточно обратиться к компании Synopsys. Сегодня она начала предлагать готовый для интеграции физический уровень интерфейса HBM2E.

Пакет интеллектуальной собственности HBM2E PHY IP компании Synopsys позволит в кратчайшие сроки создать продукты с поддержкой памяти HBM2E. Это могут быть SoC, центральные процессоры, графические процессоры, программируемые матрицы ПЛИС, ускорители или что-то ещё. Все эти решения должна объединять общая цель ― добиться максимально возможной в современных условиях пропускной способности с подсистемой памяти. Пакет HBM2E PHY IP Synopsys обеспечивает совокупную скорость обмена с каждым 1024-разрядным чипом HBM2E на уровне 409 Гбайт/с.

По полосе пропускания интерфейс HBM2E в 14 раз превосходит 72-битный интерфейс памяти DDR4, работающий с той же скоростью 3,2 Гбит/с на один контакт шины данных. При этом энергоэффективность подсистемы памяти на чипах HBM2E примерно в 10 раз выше, чем в случае подсистем памяти стандарта DDR4.

Важной особенностью физического уровня HBM2E Synopsys представляется адаптация для объёмных многокристальных упаковок. Так, блок физического интерфейса подходит для упаковки методом Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) компании TSMC. Очевидно, в первую очередь от этого выиграют клиенты этого тайваньского чипмейкера. Упаковка CoWoS позволяет располагать на общей подложке-интерпозере логику и память HBM2E. Это сокращает длины интерфейсных соединений и позволяет добиться наилучших характеристик.

 Метод упаковки Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) компании TSMC

Метод упаковки Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) компании TSMC

Кстати, о лучших характеристиках. Компании Samsung и SK Hynix в этом году собираются побить рекорд производительности интерфейса HBM2E. Первая обещает выпустить чип памяти со скоростью обмена 538 Гбайт/с, а вторая — со скоростью 460 Гбайт/с. При этом компания Samsung, вероятно, будет использовать собственный физический уровень HBM2E, тогда как SK Hynix, не имеющая своей логики, приобретает необходимые IP у Synopsys.

Hyundai берёт на вооружение VR-систему для ускорения разработки автомобилей

Компания Hyundai Motor представила передовую платформу виртуальной реальности (VR), призванную повысить эффективность процессов разработки новых транспортных средств.

Ключевыми элементами новой системы являются VR-очки и массив из 36 датчиков движения, отслеживающих действия пользователя. В текущем виде платформа обеспечивает возможность одновременного участия в работах до 20 специалистов.

Благодаря новой системе конструкторы и инженеры попадают в виртуальную модель проекта. Специалисты могут оценивать применённые конструкторские решения, анализировать качество элементов и проводить экспериментальную проверку образцов.

Платформа моделирует элементы наружной и внутренней конструкции, освещение, цвета, материалы и даже создаёт виртуальное окружение.

В результате, специалисты могут эффективнее оценивать множество конструкторских решений на более ранних этапах процесса разработки, что раньше было физически невозможно.

Ожидается, что VR-система поможет сократить время разработки новых автомобилей на 20 %, а ежегодные расходы на проектирование — на 15 %.

В перспективе Hyundai Motor планирует реализовать возможность удалённого доступа к VR-платформе. Это позволит специалистам из разных уголков мира взаимодействовать в виртуальной среде в реальном времени. Плюс к этому будут внедрены функции дополненной реальности.

Дан старт проектированию 5-нм SoC на ядрах ARM Hercules

Компании Synopsys, ARM и Samsung дали старт процессам проектирования однокристальных схем на ядрах ARM Hercules применительно к 5-нм техпроцессу. Ядра Hercules, как известно, ARM намерена представить в 2020 году. Они придут на смену ядрам Cortex-A77 (7 нм, кодовое имя Deimos). По уверениям ARM, производительность ядер Hercules вырастет по сравнению с Cortex-A77 не меньше чем на 15 %. При этом уменьшится площадь кристаллов и уменьшится потребление (точнее ― увеличится производительность на ватт).

 ARM, AnandTech

ARM, AnandTech

Целью ARM в последние годы стал выпуск одноимённой микроархитектуры, ядер и процессоров, которые могли бы вытеснить из мобильных компьютеров x86-совместимые процессоры. Пока в этом деле самым преданным поклонником ARM остаётся компания Microsoft (см. новый планшет Surface Pro X с фирменным чипсетом Microsoft SQ1 и поддержкой Windows 10). В этом плане 5-нм процессоры на ядрах ARM Hercules могут оказаться ощутимо привлекательнее, чем актуальные в 2020 году 7-нм процессоры AMD и 10-нм процессоры Intel. Во всяком случае, если говорить о тонких и трансформируемых решениях, когда уже не очень понятно ноутбук это или планшет.

 Microsoft Surface Pro X

Microsoft Surface Pro X

Возвращаясь к троице Synopsys, ARM и Samsung, продолжим, все три компании совместными усилиями довели до ранней степени реализации цифровую платформу по проектированию чипов на ядрах ARM Hercules применительно к техпроцессу Samsung 5LPE. Иными словами, Samsung сертифицировала пакеты проектирования Synopsys с библиотеками элементов ARM. Соответствующий цифровой пакет Synopsys QuickStart Implementation Kit (QIKs) доступен для получения уже сегодня. Пакет и облачная платформа для его поддержки классифицируются как ранние, но это не помешает клиентам компаний начать разработку процессоров на 5-нм ядрах ARM Hercules.

 ARM, AnandTech

ARM, AnandTech

В пакет сертифицированных решений для проектирования 7-нм чипов и схем с меньшими технологическими нормами входят компиляторы Fusion Compiler, Design Compiler и IC Compiler II (всё это трассировка и графическое представление схем). Контроль плотности размещения элементов происходит автоматически, как и контроль временных параметров. Анализ и надёжность схем обеспечивает пакет RedHawk Analysis Fusion. Повторим, получить доступ ко всем этим инструментам можно прямо сейчас.

Проверка в облаке топологии самого большого 7-нм GPU AMD заняла всего 10 часов

Борьба за клиента заставляет контрактных производителей полупроводников становиться ближе к проектировщикам. Один из вариантов позволить клиентам со всего мира воспользоваться сертифицированными инструментами EDA со всеми последними изменениями ― это развернуть сервисы в публичных облаках. На днях успешность подобного подхода продемонстрировал сервис по проверке топологии дизайна чипов, развёрнутый на платформе Microsoft Azure компанией TSMC. Решение основано на программном обеспечении Calibre nmDRC бывшей компании Mentor Graphics, поглощённой в апреле 2017 года немецкой Siemens.

Как подтвердили в AMD, полная проверка (физической) топологии самого сложного в истории компании 7-нм GPU Vega 20 с 13,2 млрд транзисторов на соответствие проекту завершилась всего за 10 часов. На второй проход потребовалось ещё на один час меньше. Два прохода за 19 часов проверки в облаке ― это превосходный результат, уверены в AMD. Это доказывает успешность такого подхода и открывает перед проектировщиками новые возможности: новинки смогут появляться на рынке быстрее и с лучшей реализацией.

Интересно отметить, что графический процессор AMD Vega 20 проходил проверку на удалённой платформе на процессорах AMD EPYC 7000-й серии. Программное обеспечение Calibre nmDRC было развёрнуто на 4410 ядрах или на 69 виртуальных машинах класса HB (с высочайшей пропускной способностью подсистемы памяти). Для такой массивной работы с памятью, как проверка топологии процессора, это крайне важно.

Разработчики ПО Calibre nmDRC также внесли свою лепту в успех предприятия. Обновлённое программное обеспечение требует на 50 % меньше памяти для решения тех же задач по верификации топологии. Платформа AMD EPYC, по словам компании, обеспечивает на 33 % больше пропускной способности, чем предложения Intel. В частности, в сервисе Azure подсистема памяти работает со скоростью до 263 Гбайт/с, а виртуальные машины класса HB обеспечивают на 80 % большую пропускную способность, чем конкурирующие облачные платформы.

Analog Bits представила набор IP для проектирования аналоговых и смешанных чипов для 12-нм техпроцесса GlobalFoundries

В своё время, когда компания IBM ещё владела заводами и возглавляла такой альянс производителей чипов, как Common Platform, поставщиком ряда ключевых блоков для проектирования сигнальных цепей компаниями альянса был независимый разработчик компания Analog Bits. Компании GlobalFoundries тогда ещё не было, а была компания AMD с двумя заводами в Дрездене. Как и другие, AMD пользовалась инструментами Analog Bits для проектирования цепей и интерфейсов.

Сегодня GlobalFoundries на правах наследника Common Platform и AMD возобновляет (или продолжает) практику сотрудничества с компанией Analog Bits. Как сообщает нам пресс-релиз GlobalFoundries, набор для проектирования аналоговых и смешанных цепей с помощью IP-блоков Analog Bits адаптирован для производства чипов с использованием техпроцесса GlobalFoundries 12LP (12 нм FinFET). В портфель блоков Analog Bits входят инструменты для создания системы фазовой автоподстройки частоты (PLL) с тактовым генератором сигналов расширенного спектра, подсистема для проектирования эталонного генератора в системе PLL для шины PCI Express, датчики температурного контроля и контроля питания, а также цепи начального запуска или запуска после перезагрузки.

Полная поддержка клиентов GlobalFoundries для данного пакета проектирования будет обеспечена во втором квартале 2020 года. Первые цифровые проекты (tape-out) клиенты GlobalFoundries на основе блоков Analog Bits ожидаются во второй половине 2020 года. По словам компании, это будут решения для высокопроизводительных мобильных и компьютерных платформ.

К сожалению, GlobalFoundries перестала развивать техпроцессы производства полупроводников. Техпроцесс с нормами 12 нм стал последним в списке освоения новых технологических норм. Он ещё повоюет, но через три или четыре года перестанет интересовать разработчиков платформ с высокой интенсивностью вычислений. Сильная сторона GlobalFoundries ― выпуск аналоговых чипов и чипов со смешанным сигналом. Блоки Analog Bits поддержат это направление. Это оправданный выбор для прорыва в сторону связи 5G и интегрированных в чипы радиокомпонентов. Радио во всём и везде может спасти GlobalFoundries в довольно длительной перспективе, и в компании это понимают и делают всё, чтобы расширить соответствующий пакет услуг.

Российские физики с русскими коллегами из США и Франции создали «невозможный» конденсатор

Некоторое время назад в издании Communications Physics вышла научная статья «Harnessing ferroelectric domains for negative capacitance», авторами которой стали российские физики из Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) Юрий Тихонов и Анна Разумная, физики из французского Университета Пикардии имени Жюля Верна Игорь Лукьянчук и Анаис Сен, а также материаловед из Аргоннской национальной лаборатории Валерий Винокур. В статье рассказано о создании «невозможного» конденсатора с отрицательной ёмкостью, который был предсказан десятилетия назад, но получил практическое воплощение только теперь.

 Смещение доменой стены - зоны разделения полярности - под воздействием внешнего управляющего напряжения (Argonne National Laboratory)

Смещение доменной стены ― зоны разделения полярности ― под воздействием внешнего управляющего напряжения (Argonne National Laboratory)

Разработка обещает революцию в электронных цепях полупроводниковых устройств. Пара из «отрицательного» и обычного конденсатора с положительным зарядом, соединённая последовательно, повышает уровень входного напряжения в заданной точке выше номинального значения до необходимого для работы конкретных участков электронных цепей. Иными словами, процессор может питаться сравнительно низким напряжением, но те участки цепей (блоки), которым для работы необходимо повышенное значение напряжения, с помощью пар «отрицательных» и обычных конденсаторов получат контролируемое питание с увеличенным вольтажом. Это обещает улучшить энергоэффективность вычислительных цепей и многое другое.

До данной реализации отрицательных конденсаторов аналогичный эффект достигался кратковременно и только с соблюдением специальных условий. Российские учёные вместе с коллегами из США и Франции придумали устойчивую и простую структуру отрицательных конденсаторов, подходящую для массового производства и для работы в обычных условиях.

Разработанная физиками структура отрицательного конденсатора представляет собой две разделённые области, каждая из которых содержит наночастицы ферроэлектрика с зарядом с одинаковой полярностью (в советской литературе они назывались сегнетоэлектрики). В обычном состоянии ферроэлектрики имеют нейтральный заряд, что происходит из-за произвольно ориентированных доменов внутри материала. Учёные сумели развести наночастицы с одинаковым зарядом по двум раздельным физическим областям конденсатора ― каждые в свою область.

На условной границе между двумя разнополярными областями тут же возникла так называемая доменная стена ― область изменения полярности. Оказалось, что доменную стену можно перемещать, если к одной из областей структуры подвести напряжение. Смещение доменной стены в одном направлении стало эквивалентно накоплению отрицательного заряда. Причём, чем сильнее заряжается конденсатор, тем ниже напряжение на его обкладках. В обычных конденсаторах всё не так. Повышение заряда ведёт к увеличению напряжения на обкладках. Поскольку отрицательный и обычный конденсатор включены последовательно, процессы не нарушают закон сохранения энергии, но приводят к появлению интересного явления в виде наращивания напряжения питания в нужных точках электронной цепи. Любопытно увидеть, как эти эффекты будут реализованы в электронных цепях.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
CATL построит в Венгрии предприятие по выпуску тяговых аккумуляторов совокупной ёмкостью 100 ГВт·ч 7 ч.
В 2025 году BMW и Toyota могут наладить совместный выпуск машин на водородном топливе 22 ч.
Во Франции передумали разрабатывать вместе с Россией прибор для изучения Венеры 22 ч.
Китайские учёные научились запутывать фотоны с рекордной эффективностью, что кратно поднимет скорость квантового шифрования 13-08 12:23
Конкурирующие спутниковые операторы OneWeb и Intelsat объединятся для подключения гражданских авиалиний 13-08 12:13
Сроки ожидания Tesla Model 3 Long Range в США растянулись до следующего года и компания приостановила приём заказов 13-08 07:35
Инвесторы оценили бизнес китайского производителя клонов AMD EPYC в $20,7 млрд 13-08 06:44
Названы предполагаемые характеристики графических процессоров будущих видеокарт Radeon RX 7000 13-08 06:06
США ужесточили контроль над экспортом технологий для производства передовых чипов 13-08 00:06
Macronix представила «вычислительную» флеш-память FortiX 12-08 22:48