全定制方法學

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概述

ASIC專用計算晶片要求具備集成度高、速度快、面積小、功耗低的特點，以實現最低的成本、最高的算力、最低的能耗。芯行科技選擇採用全定制方法學，從前端的邏輯設計、單元庫電路的設計、後端的佈局佈線、版圖設計等匹配演算法特點和應用特點進行全定制設計，以實現高性能低功耗的設計目標。

傳統積體電路晶片設計流程中，主要依據 fab 廠提供的標準單元庫以及 EDA 工具自身的演算法優化能力來實現 PPA。Fab廠的單元庫是面向所有的客戶，必須兼顧各種場景應用，因此針對某些特定場景應用必定無法做到面積、功耗、性能等方面的最優。同時，EDA工具當前在優化PPA方面還無法針對性地實現客戶的最核心需求。因此，針對專用的計算晶片，可以匹配計算演算法的特點和應用場景，採用全定制的設計方法學，對PPA的核心需求進行特定的優化，以實現PPA的最優平衡。 全定制設計方法學，根據具體演算法特點和應用場景進行RTL的特定設計和特定單元庫的定制，同時，後端設計綜合、佈局、時鐘樹等方面採用定制化及手動方式完成，實現極致PPA性能指標。

優勢：
  • 定制Cell：面積和功耗是Foundry Cell的1/3左右；
  • 定制Gate—level Netlist：手工netlist，面積省20%，速度/面積/功耗平衡最佳
  • 手工定制Clock Tree： 手工Clock Tree，提升速度30%以上
  • 手工定制Place & Route：auto的cell utilization 在60%左右，手工可達97%
  • 定制2—layer—substrate 封裝：2—layer封裝成本可省30%以上
  • 定制單面鋁基PCB板：成本降低50%，散熱強一倍
  • 伺服器整機：定制AP板定制Linux OS, 成本降50%
  • 定制電源：算力高5%，功耗降5%