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製造/封裝  

具有封裝意識的I/O規劃滿足成本、性能和上市時間需求

上網時間: 2008年10月10日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:I/O  封裝  45nm 

即使公司所銷售的都是封裝好的元件而不是裸晶,晶片卻時常以隔離的方式來設計,因此可能導致過度設計或超出封裝尺寸。在進行晶片級I/O規劃時若不考慮封裝或系統其餘部份,其結果將導致過度複雜或無法佈線的封裝設計,需要進行多次反覆作業才能有效解決。

當製程技術發展到45nm和以下節點以及更多功能加入晶片時,會產生更嚴重的問題。更多的I/O數量在更高速和更低壓的情況下執行,也增加了能滿足晶片性能並提供均衡電源的封裝需求。晶片設計師必需在最初I/O規劃過程中考量封裝的可佈線性、電源供應和I/O特性;而這需要結合封裝意識I/O規劃和自動底層規劃合成(AFS),這對晶片底層規劃和封裝佈局而言是極具性價比的方法。

AFS整合了包括錫球佈置和重分佈層(RDL)佈線的I/O規劃,可以為複雜的階層設計、擁塞意識的硬體巨集佈置和自動電源規劃提供自動劃分和形狀調整等功能。這些功能不僅可以節省相當多的執行時間和人力,且可以提供更好的時序、面積和品質結果。結合封裝意識I/O規劃與AFS後,可以快速拓展設計空間,並為設計收斂提供一個更快、更可預測的路徑。

在45nm製程節點上,越來越多的晶片設計具有焊墊限制,且I/O佈局和排序效率直接地影響晶片尺寸大小。業界對45nm問題的關注點目前大都集中在晶片的IP核心領域,因為這是實現技術的關鍵所在。但45nm核心仍需處理傳統元件中更高的電壓、尺寸和標準介面,最佳化的I/O規劃和佈局也因此變得愈趨重要。

具有封裝意識的晶片設計

在結合了封裝意識I/O規劃和AFS的方法中,底層規劃工具能採用來自封裝的I/O資訊驅動晶片上的邏輯佈局也是同等重要。Hydra是Magma公司最新的底層規劃工具,它有助於驅動設計虛擬平面群集(flat cluster)佈局,反過來則會影響工具如何自動地塑造底層規劃,並自動地將巨集放置到各區塊中。這對覆晶設計更加重要,因為錫球佈局將決定如何塑造底層規劃。Hydra能夠自動理解其系統中的錫球佈局和RDL佈線,提供I/O最佳連接。

另一方面,封裝考量因素會受到晶片上邏輯的影響。封裝工程師應瞭解設計上的限制條件(如晶片上某些巨集的佈局),並利用這些資訊產生最理想的I/O佈局和封裝。

具有封裝意識的晶片設計的未來方向對封裝工程師和設計工程師來說都是相同的,他們都應該透過使用統一的資料模型來觀察I/O佈局同時對設計和封裝帶來的影響。

因此,具有封裝意識的晶片設計必須從專案開始時就進行規劃,這樣才能避免問題產生、控製成本並實現最優性能。


作者:

Jayshree Desai

業務開發總監

Yukti Rao

資深產品經理

Magma設計自動化公司





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