Hãy để tôi đơn giản hóa và mở rộng các bình luận trước đây của tôi và kết nối các dấu chấm cho những người dường như cần nó.
Thiết kế vẫn được thực hiện ở mức cổng logic (phụ)?
Thiết kế được thực hiện ở nhiều cấp độ, cấp độ logic phụ luôn khác nhau . Mỗi lần thu nhỏ chế tạo đòi hỏi kinh nghiệm về vật lý, hóa học và quy trình in thạch bản rực rỡ nhất khi cấu trúc của bóng bán dẫn thay đổi và hình học cũng thay đổi để bù đắp cho sự đánh đổi, khi nó thu nhỏ xuống mức nguyên tử và giảm ~ tỷ tỷ mỗi lần nhị phân bước xuống kích thước. Để đạt được hình học 14nm là một công việc khổng lồ trong R & D, kiểm soát và quản lý quy trình và đó vẫn là một cách đánh giá thấp!
Ví dụ, các kỹ năng công việc cần thiết để làm điều này bao gồm;
- "Bố cục tùy chỉnh cấp độ FET, ô và khối, sơ đồ tầng FUB, tạo chế độ xem trừu tượng, trích xuất RC và xác minh và gỡ lỗi theo sơ đồ sử dụng các giai đoạn phát triển thiết kế vật lý bao gồm trích xuất ký sinh, thời gian tĩnh, tải dây mô hình, tạo đồng hồ, chỉnh sửa đa giác tùy chỉnh, thuật toán tự động và tuyến đường, quy hoạch sàn, lắp ráp chip đầy đủ, đóng gói và xác minh. "*
- không có nhiều đổi mới trong lĩnh vực đó nữa?
- SAI - Có sự đổi mới đáng kể và được tài trợ rất nhiều trong Vật lý bán dẫn, được đánh giá bởi Định luật Moore và số bằng sáng chế, nó sẽ không bao giờ dừng lại. Tiết kiệm năng lượng, nhiệt và do đó tăng gấp bốn lần khả năng thanh toán mỗi lần.
- chúng ta đã chuyển sang một mức độ trừu tượng cao hơn chưa?
- Nó không bao giờ ngừng di chuyển. - Với nhu cầu về nhiều lõi hơn, thực hiện nhiều hơn trong một lệnh như CPU ARM RISC, RAM nhúng mạnh mẽ hơn hoặc MCU, RAM thông minh với DDR4 theo mặc định và các cung như flash với các bit ưu tiên để tải bộ nhớ khẩn cấp. - Sự phát triển CPU và thay đổi kiến trúc sẽ không bao giờ dừng lại.
Tôi sẽ cung cấp cho bạn một gợi ý. Thực hiện tìm kiếm việc làm tại Intel, AMD, TI hoặc AD cho Kỹ sư và xem mô tả công việc.
- Các thiết kế cho hàng tỷ bóng bán dẫn đến từ đâu?
- Nó đến từ việc thêm nhiều khối phần cứng 64 bit. nhưng bây giờ thất bại trong ống nano, suy nghĩ phải thay đổi từ cách tiếp cận từ trên xuống của khối sang cách tiếp cận từ dưới lên của ống nano để làm cho nó hoạt động.
- Có phải chúng chủ yếu được tạo ra bởi phần mềm? với lưỡi chắc chắn trồng trong má ...
Trên thực tế, họ vẫn đang trích xuất các thiết kế từ Area51 từ tàu vũ trụ và có cách để đi .... cho đến khi chúng tôi hoàn toàn tuân thủ ống nano-nano. Một kỹ sư đi vào thư viện và nói nVidia, chúng tôi muốn bạn tham gia cùng chúng tôi ở đây trên con chip này và trở thành một phần, đi vào một khối vĩ mô . Bố cục có thể được sao chép như Kiến trong Toystory nhưng kiểm soát rõ ràng tất cả các kết nối phải được định tuyến / kiểm tra thủ công cũng như sử dụng DRC và tự động định tuyến để so sánh. Có Công cụ tự động hóa liên tục được nâng cấp để loại bỏ sự trùng lặp và lãng phí thời gian.
- vẫn còn rất nhiều tối ưu hóa thủ công?
- Xem xét một hãng hàng không tiết kiệm đủ tiền để trả lương cho bạn bằng cách loại bỏ chỉ 1 quả ô liu khỏi bữa tối trong khoang hạng nhất, Intel sẽ xem xét các cách để loại bỏ càng nhiều nguyên tử càng tốt trong khung thời gian. Bất kỳ điện dung dư thừa có nghĩa là lãng phí nhiệt, hiệu suất và oops cũng nhiều tiếng ồn hơn, không quá nhanh ...
Nhưng thực sự CPU phát triển như Tokyo, không phải chỉ sau một đêm, mà là hàng chục triệu người hiện đang sống ở đó với sự cải thiện ổn định. Tôi đã không học cách thiết kế tại Univ. nhưng bằng cách đọc và cố gắng hiểu mọi thứ hoạt động như thế nào, tôi đã có thể tăng tốc trong ngành khá nhanh. Tôi đã có 10 năm kinh nghiệm trong 5 năm đầu tiên trong ngành hàng không vũ trụ, thiết kế công cụ hạt nhân, thiết kế SCADA, giám sát quy trình, thiết kế ăng-ten, thiết kế và gỡ lỗi trạm thời tiết tự động, VLF Rx của OCXO, điều khiển từ xa 2 tên lửa Black Brandt ... đó chỉ là công việc đầu tiên của tôi Tôi không biết mình có thể làm gì.
Đừng lo lắng về hàng tỷ bóng bán dẫn hoặc sợ phải học gì hoặc bạn cần biết bao nhiêu. Chỉ cần làm theo đam mê của bạn và đọc các tạp chí thương mại ở giữa giấc ngủ của bạn, sau đó bạn sẽ không trông quá xanh trong công việc và nó không còn cảm thấy như công việc nữa.
Tôi nhớ rằng phải thiết kế một Op Amp 741 "như" như một phần của bài kiểm tra một lần, trong 20 phút. Tôi chưa bao giờ thực sự sử dụng nó, nhưng tôi có thể nhận ra tốt từ các thiết kế tuyệt vời. Nhưng sau đó nó chỉ có 20 bóng bán dẫn.
Nhưng làm thế nào để thiết kế CPU phải bắt đầu bằng Spec., Cụ thể là;
Tại sao phải thiết kế CPU và tạo các điểm chuẩn có thể đo được để đạt được như;
- Hướng dẫn macro mỗi giây (MIPS) (quan trọng hơn đồng hồ CPU), ví dụ; - Chip Itanium của Intel dựa trên cái mà họ gọi là thiết kế tính toán hướng dẫn song song (EPIC).
- Thiết kế CPU được cấp bằng sáng chế của Transmeta với bộ vi xử lý biến đổi mã từ rất dài (VLIWCMM). Họ đã kiện Intel năm 2006, đóng cửa hàng và giải quyết ~ 200 triệu đô la vào năm 2007
- Hiệu suất trên mỗi watt (PPW), khi chi phí điện năng> chi phí chip (đối với máy chủ) - Điểm FLps mỗi giây (FLOPS) cho hiệu suất toán học.
Có nhiều số liệu khác, nhưng không bao giờ dựa trên chất lượng thiết kế của CPU dựa trên tốc độ GHz của nó (xem huyền thoại)
Vì vậy, những công cụ nào cần thiết để thiết kế CPU? Danh sách này sẽ không phù hợp trên trang này từ thiết kế vật lý cấp nguyên tử đến thiết kế EM / RF vật lý lưới động đến Kỹ sư kiểm tra xác minh thiết kế Front End, trong đó yêu cầu các kỹ năng; - Mô phỏng RTL mặt trước - kiến thức về IA và kiến trúc máy tính và thiết kế cấp hệ thống - Xác minh logic và mô phỏng logic bằng cách sử dụng VHDL hoặc Verilog. - Lập trình hướng đối tượng và các giao thức CPU, bus / interconnect, mạch lạc khác nhau.