在Chiplet系统级集成技术的浪潮中,3D IC设计领域正站在变革的风口浪尖,面临着前所未有的挑战与机遇。这一技术趋势不仅要求设计者在系统逻辑架构、物理布局与实现、仿真分析、验证流程等多个维度上进行全面革新,还驱动着EDA(电子设计自动化)工具向更高效、更智能的方向演进。
EDA工具
迎接系统集成设计多维挑战
在Chiplet系统中,由于多个芯片的集成,信号走线的数量和复杂度都显著增加。传统的EDA工具在仿真规模上往往受限于模型尺寸,难以对大量的信号走线进行同时抽取仿真。这导致在设计过程中,无法全面、准确地评估系统的性能。因此,新的EDA工具需要具备跨尺寸的大模型仿真能力,能够同时处理数以万计的信号走线,确保仿真结果的准确性和完整性。
在Chiplet系统中,由于芯片之间互连的复杂性,以及不同物理场(如电场、热场)之间的相互作用,对仿真精度和求解效率提出了更高的要求。传统的EDA工具在仿真小尺寸模型结构时,往往难以保证结果的准确性。同时,由于缺乏完备的频域/时域和多物理场分析能力,无法全面评估系统的性能。因此,新的EDA工具需要具备高精度高效求解能力,能够准确、快速地求解复杂系统的性能问题,为设计优化提供有力的支持。
位于意大利罗马的初创公司MZ Technologies,凭借其不足20人的创新团队,专注于通过提供创新、突破性的EDA软件解决方案,应对2.5D和3D IC设计的复杂挑战。早在2020年,该公司便推出了旗舰产品——GENIO,一款专为Chiplet系统集成和芯片/封装协同设计(Co-Design)打造的EDA工具套件。
适用于2D/2.5D/3D架构的GENIO解决方案
GENIO的核心优势在于其卓越的速度、优化效率以及最终系统的性能表现,确保设计一次成功(First Time Right),避免了传统设计中的死胡同架构。其具备的核心功能如下:
多层级系统设计:GENIO提供了全面的设计环境,支持从芯片(die)、Chiplet、硅中介层(silicon interposer)、封装(package)到周围印刷电路板(PCB)的多层次、多组件系统设计,设计者可以在同一环境中完成从芯片级到系统级的完整设计流程。
无缝集成与兼容性:GENIO能够无缝集成现有的商业实现平台(通过标准格式)或自定义EDA流程(通过专用插件)。这确保了GENIO可以与现有的设计工具链完美兼容,同时支持客户的专有格式和需求。
沉浸式3D可视化:GENIO提供了一个沉浸式的3D交互界面,用户可以通过直观的视觉化工具查看和操作整个系统设计,增强了设计过程的透明度和可控性。
灵活架构与定制:GENIO的架构设计允许集成新的标准功能和自定义特性,既支持不断演进的工具环境,又能满足客户特定的要求。每个GENIO产品都可以根据具体的系统设计进行配置,并提供如TSV优化、RDL可行性布线、I/O生成等选项。
近日,MZ Technologies公布了GENIO产品的最新技术路线图,将重点解决复杂异构系统设计中的热应力和机械应力问题,进一步提升GENIO在3D IC设计领域的竞争力,为下一代Chiplet系统级集成设计提供更加强大的支持。
随着Chiplet技术的不断演进,面向Chiplet系统集成的EDA工具正成为半导体设计领域的新焦点,它们的发展不仅将重塑芯片设计流程,还预示着3D IC设计的新时代。我们期待这些工具能够提供更高效的设计分析、更精确的仿真能力和更强大的系统集成功能,应对更加复杂多变的系统集成设计需求,为设计者提供更加全面、高效、智能的设计解决方案。
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