中國西安 Sondrel宣布其為客戶設(shè)計的最大芯片投入試產(chǎn)。多達200名工程師共同協(xié)作設(shè)計出這款面積為500平方毫米的芯片。該芯片有超過300億個晶體管、4000萬個觸發(fā)器和2.3萬個輸入/輸出、電源和接地焊盤。

 

Sondrel的物理設(shè)計高級主管Stuart Vernon說到：“最初的設(shè)計是一個28nm的芯片。但是很明顯，28nm芯片要么是一個非常大的芯片，成本效益不高，要么必須分成兩個相連的芯片，會產(chǎn)生寄生效應(yīng)和時序問題。因此，我們決定使用臺積電16nm節(jié)點工藝，設(shè)計一個經(jīng)濟實惠的單芯片。”

 

該芯片的布圖規(guī)劃中約三分之一是客戶的IP核，用于實時圖像處理。在郵票大小的芯片上，Sondrel用了超過7千米的金屬軌道，連接了芯片上的圖形處理器單元、兩個中央處理器單元、片上高速緩存、PCI和USB接口以及片外內(nèi)存控制器。

 

 

如此復(fù)雜的芯片設(shè)計不易，因為它有3億個可放置的邏輯單元，而放置工具在一次運行時間內(nèi)只能處理300萬個邏輯單元。因此，該芯片被分解成四層大小可控的功能模塊，層層堆疊，如金字塔一般。Sondrel將分解后的模塊設(shè)計工作分配給全球各地的團隊。 單個模塊設(shè)計完成后，難點就在于如何將所有模塊連接起來。我們通過創(chuàng)建抽象模型連接低層次模塊，為高層次模塊提供信息，使得設(shè)計模塊的大小保持在可控范圍內(nèi)。因為芯片的最高功率可達100瓦，所以在設(shè)計中必須考慮到各個模塊的散熱問題，防止出現(xiàn)熱點。

 

全部模塊安裝完成后，整個設(shè)計作為一個完整的單元在計算機場測試運行。計算機場由25臺計算機組成，每臺計算機配有24個CPU和1.5T的內(nèi)存，100多個軟件許可進行物理驗證檢查，測試耗時兩天。