Дозвольте спростити та розширити свої попередні коментарі та підключити крапки для тих, хто, здається, потребує.
Чи дизайн все ще робиться на рівні (під) логічних воріт?
Дизайн робиться на багатьох рівнях, суб-логічний рівень завжди різний . Кожне скорочення виготовлення вимагає найяскравішого досвіду фізики, хімії та літографічного процесу, оскільки структура транзистора змінюється і геометрія також змінюється, щоб компенсувати компроміси, оскільки він скорочується до атомних рівнів і коштує ~ $ мільярдів на кожен двійковий крок вниз розмір. Досягнення геометрії 14 нм - це велике завдання в галузі досліджень і розробок, контролю та управління процесами, і це все-таки заниження!
Наприклад, необхідні для цього навички роботи:
- "Спеціальні макети на рівні FET, комірок та блоків, плани поверхів на рівні FUB, генерація абстрактних подань, вилучення RC та перевірка схематичного планування та налагодження з використанням фаз розвитку фізичного дизайну, включаючи паразитичне вилучення, статичний терміни, навантаження на дріт моделі, генерація годин, користувальницьке редагування багатокутника, алгоритми автоматичного розміщення та маршруту, планування поверху, складання повної мікросхеми, упаковка та перевірка. "*
- чи не так вже багато інновацій у цій галузі?
- WRONG - Існує значне і значне фінансування нововведень у фізиці напівпровідників, судячи із Закону Мура та кількості патентів, воно ніколи не зупиниться. Економія електроенергії, тепла та, таким чином, четвертиння у можливостях окупається щоразу.
- чи перейшли ми на більш високий рівень абстракції?
- Він ніколи не переставав рухатися. - З попитом на більше ядер, виконуючи більше в одній інструкції, на зразок процесора ARM RISC, більш потужної вбудованої µC або MCU, розумної оперативної пам’яті з DDR4, яка має ECC за замовчуванням, і секторів, таких як флеш з пріоритетними бітами для термінового отримання пам’яті. - Еволюція процесора та архітектурні зміни ніколи не припиняться.
Дозвольте дати вам підказку.Перейдіть на пошуки роботи в Intel, AMD, TI або AD для інженерів і подивіться посадові інструкції.
- Звідки беруться конструкції для мільярдів транзисторів?
- Це було пов'язано з додаванням ще 64-бітних блоків обладнання. але тепер відбувається збій нанотрубок, мислення має змінитись від підходу блоків зверху вниз до підходу нанотрубок знизу вгору, щоб змусити його працювати.
- Вони в основному автоматично генеруються програмним забезпеченням? з язиком, міцно посадженим в щоку ...
Насправді вони все ще витягують конструкції з Area51 з космічних кораблів і мають дорогу .... поки ми повністю не виконаємо нано-нано-трубки. Інженер заходить у бібліотеку і каже, nVidia, ми хотіли б, щоб ви приєдналися до нас на цій мікросхемі і стали частиною, яка переходить у макроблоки . Макет може бути тиражований, як Мурахи в Toystory, але чіткий контроль над усіма з'єднаннями повинен бути вручну прокладений / перевірений, а також використовувати DRC та автоматичну маршрутизацію для порівняння. Так, Інструменти автоматизації постійно оновлюються, щоб видалити дублювання та витратити час.
- чи є ще багато ручної оптимізації?
- Враховуючи, що одна авіакомпанія заощадила достатньо грошей, щоб заплатити за зарплату, видаливши з обіду першого класу лише 1 оливку, Intel розглядає способи видалити якомога більше атомів протягом визначених термінів. Будь-яка надмірна ємність означає, що витрачається тепло, продуктивність і ой також більше шуму, не так швидко ...
Але насправді зростання процесора схоже на Токіо, його не за ніч, але десятки мільйонів живуть там зараз із стабільним поліпшенням. Я не навчився проектувати в Univ. але, читаючи і намагаючись зрозуміти, як все працює, я зміг досить швидко досягти швидкості в галузі. Я отримав 10-річний досвід роботи в аерокосмічній галузі, дизайні ядерних приладів, дизайні SCADA, моніторингу процесів, дизайні антен, автоматизованому проектуванні метеостанцій та налагодженні, VLF Rx OCXO PLL, двосторонній пульт дистанційного керування ракетами Black Brandt ... і це була лише моя перша робота. Я поняття не мав, що можу зробити.
Не хвилюйтеся за мільярди транзисторів або не бійтеся того, чого навчитися або скільки потрібно знати. Просто слідкуйте за своєю пристрастю і читайте торгові журнали між сном, тоді ви не будете виглядати так зелено на роботі, і це вже не відчуває себе роботою.
Пам’ятаю, мені довелося один раз за 20 хвилин спроектувати Op Amp у рамках іспиту як частину іспиту. Я ніколи не використовував це, але я можу розпізнати хороший з чудових конструкцій. Але тоді в ньому було лише 20 транзисторів.
Але як створити процесор, слід починати з Spec., А саме;
Навіщо проектувати процесор і робити вимірювані орієнтири для досягнення таких, як;
- Макро інструкції в секунду (MIPS) (важливіше, ніж тактовий процесор), наприклад; - мікросхема Itanium Intel базується на дизайні явно паралельних інструкційних обчислень (EPIC).
- Запатентована Transmeta конструкція процесора з дуже довгим інструкційним словом кодового мікропроцесора (VLIWCMM). У 2006 році вони подали до суду на Intel, закрили магазин і погодилися на $ 200 млн у 2007 році.
- Продуктивність на ват (PPW), коли витрати на електроенергію> вартість мікросхеми (для серверів) - плаваюча точка Ops за секунду (FLOPS) за математичну продуктивність.
Є ще багато показників, але ніколи не базуйте якість дизайну процесора на його швидкості ГГц (див. Міф)
Отже, які інструменти потрібні для проектування процесора? Цей список не вписується на цю сторінку від фізичного проектування атомного рівня до динамічної сітчастої фізичної ЕМС-дизайну до ЕМ / ВЧ-проектування перед інженером тестування переднього проектування, де необхідні навички включають; - Модельне RTL-моделювання - знання ІА та архітектури комп'ютера та проектування системного рівня - Логічна перевірка та логічне моделювання за допомогою VHDL або Verilog. - Об'єктно-орієнтоване програмування та різні процесори, шини / з'єднання, протоколи когерентності.