台积电:如何应对层出不穷的设计挑战,解决设计复杂性和成本问题?

技术分类: EDA工具与服务  | 2007-09-06

  在《EDA技术及测试研讨会暨展览会》(EDA&T)活动中,台积电(TSMC)设计服务营销处副处长吴国雄博士以《以协同生态系统克服设计挑战》为题发表专题演讲,他详细阐述了为因应各种层出不穷的设计挑战,台积电如何建立一种协同生态系统,以解决设计的复杂性和成本问题。

  吴国雄表示,随着设计趋势朝向更精密的工艺节点移转,现有的设计模式已不敷使用。他解释说,“由于复杂度的提升,当设计人员对于其设计没有把握时,为了符合规格要求,往往是采用最差情况(worst case)的条件来进行设计,而形成了过度设计(over design)这种资源浪费的情况。”

  但同时,会造成这种设计不确定提升的原因之一,也是因为现在的设计与制造须紧密结合,不再像过去各自为政的情况。有鉴于此,台积电近来力推AAA(Active Accuracy Assurance Initiative)机制,便是希望藉由强化与EDA、IP、以及设计服务业者的合作,以提升‘准确度’为出发点,协助设计人员完成最佳化的芯片设计。

  吴国雄强调说,在现今竞争激烈的市场环境中,讲求设计成本、一次投片成功,都是业者重要

的竞争要素。“我
们可以说,谁的设计最不浪费,谁才有可能成为最后的赢家。而谁的设计model不准,谁就有可能会做出over design。也因此,如何把准确度抓紧,就成为芯片设计最佳化的关键因素。”

  在整个的设计过程中,吴国雄表示,理想的芯片功能会因为采用的设计架构、设计人员的经验、EDA工具的使用效率、modelling方法等原因,而使其效能逐渐递减。因此,如何提升model的准确度、EDA/IP的准确度,以提升芯片的设计效能,便是台积电力推此合作机制的主要目标。

  在做法上,吴国雄解释说,透过信息矿采(Data-mining)技术筛选及分析公司过去所累积的庞大工艺资料,作为建构AAA机制的基础,并将其中的重要信息整理分享给EDA、IP公司及其它合作伙伴,供其开发适合自身公司的方法,并共同参与AAA机制的执行。

  “目前包括SPICE以及DFM模型、仿真工具等,我们都将透过这样的做法,提供设计人员正确的制造数据与模型。”而对于EDA工具来说,他强调,“唯有整合了工具与正确的数据才是真正的解决方案。”而EDA工具是用来提供制造模型与数据的重要载具,“如果我们的制造模型准确,但EDA工具不准,这整套机制也是枉然。”也因此,吴国雄表示,“我们将持续验证每一项工具的准确度。”

  此外,在IP的合作方面,吴国雄表示,一个好的IP必须能在第一片晶圆制造到第100片晶圆制造,都维持同样的质量与功能。为确保IP的一致性,台积电也将与IP业者合作,透过IP Sub-circuit/device circuit等方式,持续对IP的规范进行检视与验证,以确保这些敏感的电路设计不会因为工艺移转或改变而受到影响。

  最后,吴国雄强调,现在产业中非常流行讲联盟、伙伴关系等策略,“但是合作不是口号,而是要有方法。AAA便是我们与IP、EDA业者的实质合作模式,以提供业者最具准确度与稳定性的服务质量。”

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