西門子 3D IC 解決方案的統(tǒng)一集成環(huán)境

Innovator3D IC 使用全新的半導(dǎo)體封裝 2.5D 和 3D 技術(shù)平臺與基底，為 ASIC 和小芯片的規(guī)劃和異構(gòu)集成提供了更快和更可預(yù)測的路徑。

Innovator3D IC 提供了用于設(shè)計規(guī)劃、原型驗(yàn)證和預(yù)測式多物理場分析的統(tǒng)一集成環(huán)境。該集成環(huán)境構(gòu)建了完整半導(dǎo)體封裝裝配的功耗、性能和面積 (PPA) 及成本優(yōu)化數(shù)字孿生，進(jìn)而通過受管的安全設(shè)計 IP 數(shù)字線程管道推動實(shí)現(xiàn)、多物理場分析、機(jī)械設(shè)計、測試、signoff 以及發(fā)布加工和制造。

圍繞系統(tǒng)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化構(gòu)建的開放式架構(gòu)

Innovator3D IC 是圍繞 IMEC 開發(fā)的系統(tǒng)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化 (STCO) 方法流程構(gòu)建的。STCO 貫穿了整個原型驗(yàn)證和規(guī)劃、設(shè)計、signoff 和制造交接，以及最后的綜合驗(yàn)證和可靠性評估過程。盡管 Innovator3D IC 集成環(huán)境直接與西門子 Xcelerator 的眾多技術(shù)組合集成，但它意識到客戶目前的設(shè)計流程中可能還有他們希望繼續(xù)使用的現(xiàn)有第三方工具，因此也支持集成第三方解決方案。

整個裝配的統(tǒng)一數(shù)字孿生數(shù)據(jù)模型

Innovator3D IC 構(gòu)建并維護(hù)整個器件（包括小芯片、中介層、基底甚至系統(tǒng) PCB）的 3D 數(shù)字孿生。通過其層次化器件規(guī)劃功能，可以定義和優(yōu)化小芯片和 ASIC 布局規(guī)劃及其外部接口分配，以實(shí)現(xiàn)整體 PPA 和成本目標(biāo)。利用包含 PANDR 實(shí)現(xiàn)工具的層次化 ECO 流程，可以對單獨(dú)的小芯片、ASIC、中介層、封裝 PPA 和時序以及整體器件的 PPA 和時序進(jìn)行局部優(yōu)化。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)支持

Innovator3D IC 的一個關(guān)鍵特性是支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式、協(xié)議和 API 接口。第一個關(guān)鍵領(lǐng)域是對 3Dblox 標(biāo)準(zhǔn)的投入和支持，該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了 EDA 工具的互操作性，給 3D IC 系統(tǒng)級設(shè)計的最終用戶和客戶帶來了提高生產(chǎn)力和效率的好處。其次是確保現(xiàn)有和全新裸片間接口 IP（如 UCIe 和 BoW）的順暢納入和使用。開放計算項(xiàng)目小芯片設(shè)計交換工作組 (OCP CDX) 支持用戶直接使用將由新興商用小芯片生態(tài)系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)化小芯片模型。

層次化器件規(guī)劃

包含多個小芯片的先進(jìn) 2.5/3D 異構(gòu)集成設(shè)計通常具有數(shù)億個管腳。設(shè)計人員在設(shè)計裝配和此類設(shè)計的 ECO 更新中面臨重大瓶頸。 僅僅使用頂層綜合方法會導(dǎo)致大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)缺口，而在所有位置進(jìn)行凸塊級別的分析則非常耗費(fèi)時間和資源。Innovator3D IC 使用層次化器件規(guī)劃方法，將設(shè)計表示為具有參數(shù)化屬性的幾何劃分（智能管腳）區(qū)域。這些屬性指示每個區(qū)域應(yīng)如何使用層次化復(fù)用進(jìn)行細(xì)化設(shè)計，以及如何使用已知良好的 layout 技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。這樣，設(shè)計人員就可以快速實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵更新，同時將分析方法與特定的智能管腳區(qū)域匹配，避免極高的執(zhí)行時間。

小芯片間接口規(guī)劃

要想提供高性能計算和人工智能設(shè)備所需的性能和帶寬，同時滿足電源要求，小芯片間通信至關(guān)重要。 利用層次化接口布線路徑草圖規(guī)劃功能，設(shè)計人員可以探索接口布線路徑通道，并優(yōu)化小芯片接口和管腳分配。將結(jié)果傳遞到詳細(xì)布局布線以獲得 PDK 正確實(shí)現(xiàn)。

預(yù)測式多物理場分析

在原型驗(yàn)證和規(guī)劃期間提交設(shè)計進(jìn)行實(shí)現(xiàn)之前，評估所有設(shè)計場景的性能非常關(guān)鍵。Innovator3D IC 直接與電源、信號、熱和機(jī)械應(yīng)力分析集成，能夠在詳細(xì)設(shè)計實(shí)現(xiàn)之前快速評估設(shè)計場景，以及探索和解決任何問題。這種“左移”方法可以防止成本昂貴而耗時的下游返工，避免不理想的設(shè)計結(jié)果。

綜合工作流程支持

在將系統(tǒng)架構(gòu)劃分或分解為各種實(shí)現(xiàn)目標(biāo)（如小芯片、3DSoC、ASIC 和存儲器）后，Innovator3D IC 就會使用裝配數(shù)字孿生的動態(tài)管理數(shù)字線程數(shù)據(jù)模型來驅(qū)動下圖所示的一組綜合工作流程。

基于下一代電子系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)建

Innovator3D IC 采用的架構(gòu)與我們的下一代電子系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)相同。該架構(gòu)提供的新功能具有五種關(guān)鍵優(yōu)勢：

■直觀

■注入人工智能

■連接生態(tài)系統(tǒng)

■高度集成

■安全

01直觀

Innovator3D IC 采用全新的現(xiàn)代用戶體驗(yàn)原則，其中包括個性化的用戶界面和命令搜索。層次化器件規(guī)劃及數(shù)據(jù)路徑規(guī)劃提供了直觀的進(jìn)階用戶功能，可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)敏捷性和優(yōu)異的生產(chǎn)力。

02注入人工智能

利用人工智能提供設(shè)計支持可以提高生產(chǎn)力，填補(bǔ)開發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的能力缺口，使他們能夠高效地應(yīng)對復(fù)雜挑戰(zhàn)。

03連接生態(tài)系統(tǒng)

Innovator3D IC 促進(jìn)了整個半導(dǎo)體設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作，從小芯片功能分區(qū)到詳細(xì)的多基底實(shí)現(xiàn)、多物理分析、signoff 驗(yàn)證，到最后的流片。動態(tài)管理的設(shè)計 IP 數(shù)字線程確保不同的設(shè)計學(xué)科、工程師及其設(shè)計工具之間能夠無縫地通信和協(xié)調(diào)。

04高度集成

Innovator3D IC 通過集成跨多個設(shè)計流程域的數(shù)字線程，提供整個設(shè)計流程的全面視圖，支持半導(dǎo)體設(shè)計的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

05安全

由于認(rèn)識到遵守商業(yè)和政府法規(guī)的重要性，下一代電子系統(tǒng)設(shè)計在安全的環(huán)境中提供受管訪問，確保敏感信息受到保護(hù)。