Pozwól mi uprościć i rozwinąć moje poprzednie komentarze i połączyć kropki dla tych, którzy wydają się tego potrzebować.
Czy projektowanie jest nadal wykonywane na poziomie bramki (pod) logicznej?
Projektowanie odbywa się na wielu poziomach, poziom podlogiczny jest zawsze inny . Każdy skurcz produkcyjny wymaga najwspanialszej fizyki, chemii i procesu litograficznego, ponieważ zmienia się także struktura tranzystora i geometria, aby zrekompensować kompromisy, ponieważ zmniejsza się do poziomów atomowych i kosztuje ~ miliardy dolarów za każdy krok binarny rozmiar. Osiągnięcie geometrii 14 nm jest ogromnym przedsięwzięciem w dziedzinie badań i rozwoju, kontroli i zarządzania procesami, a to wciąż mało powiedziane!
Na przykład umiejętności wymagane do tego celu obejmują;
- „Niestandardowe układy FET, komórek i bloków, plany pięter na poziomie FUB, generowanie abstrakcyjnych widoków, ekstrakcja RC oraz weryfikacja schematów i układów oraz debugowanie z wykorzystaniem faz projektowania fizycznego, w tym ekstrakcji pasożytniczej, synchronizacji statycznej, obciążenia drutu modele, generowanie zegara, niestandardowe edytowanie wielokątów, algorytmy automatycznego umieszczania i trasowania, planowanie pięter, kompletny układ, pakowanie i weryfikacja. ”*
- czy nie ma już dużo innowacji w tej dziedzinie?
- ŹLE - Istnieją znaczące i mocno finansowane innowacje w dziedzinie fizyki półprzewodników, sądząc po prawie Moore'a i liczbie patentów, nigdy się nie zatrzymają. Za każdym razem opłaca się oszczędność energii, ciepła i czterokrotne zwiększenie zdolności.
- czy przeszliśmy na wyższy poziom abstrakcji?
- Nigdy nie przestał się ruszać. - Z zapotrzebowaniem na więcej rdzeni, robienie więcej w jednej instrukcji, takiej jak procesory ARM RISC, mocniejsze wbudowane µC lub MCU, inteligentna pamięć RAM z DDR4, która ma domyślnie ECC i sektory takie jak flash z bitami priorytetowymi dla pilnych pobrań pamięci. - Ewolucja procesora i zmiany architektoniczne nigdy się nie zatrzymają.
Pozwól, że dam ci podpowiedź. Przejdź do wyszukiwania pracy w Intel, AMD, TI lub AD dla inżynierów i zobacz opisy stanowisk.
- Skąd się biorą projekty miliardów tranzystorów?
- Pochodzi z dodawania kolejnych 64-bitowych bloków sprzętowych. ale teraz pojawiają się awarie nanorurek, myślenie musi zmienić podejście z góry na dół bloków na podejście z dołu do góry w przypadku nanorurek, aby działało.
- Czy w większości są generowane automatycznie przez oprogramowanie? z językiem mocno osadzonym w policzku ...
W rzeczywistości wciąż wydobywają projekty ze Strefy51 ze statków kosmicznych i mają przed sobą drogę… dopóki nie będziemy w pełni zgodni z nano-nano-tubą. Inżynier wchodzi do biblioteki i mówi nVidia, że chcielibyśmy, abyś dołączył do nas tutaj na tym chipie i staje się częścią, która przechodzi w makrobloki . Układ może być replikowany jak mrówki w Toystory, ale jawna kontrola nad wszystkimi połączeniami musi być ręcznie trasowana / sprawdzana, a także używać DRC i automatycznego routingu do porównania. Tak Narzędzia automatyzacji są ciągle aktualizowane, aby usunąć powielanie i zmarnowany czas.
- czy wciąż jest dużo ręcznej optymalizacji?
- Biorąc pod uwagę, że jedna linia lotnicza zaoszczędziła wystarczająco dużo pieniędzy, aby zapłacić za wynagrodzenie, usuwając zaledwie 1 oliwkę z kolacji w Pierwszej Klasie, Intel będzie szukał sposobów na usunięcie jak największej liczby atomów w określonym czasie. Każda nadwyżka pojemności oznacza zmarnowane ciepło, wydajność, a także więcej hałasu, nie tak szybko ...
Ale tak naprawdę procesory rosną jak Tokio, nie jest to z dnia na dzień, ale dziesiątki milionów żyją tam teraz ze stałą poprawą. Nie nauczyłem się projektować w Univ. ale czytając i próbując zrozumieć, jak to działa, byłem w stanie dość szybko nabrać tempa w branży. Mam 10-letnie doświadczenie w moich pierwszych 5 latach w lotnictwie, projektowaniu instrumentów jądrowych, projektowaniu SCADA, monitorowaniu procesów, projektowaniu anten, projektowaniu i debugowaniu zautomatyzowanej stacji pogodowej, VLF Rx OCLO PLL, dwukierunkowym zdalnym sterowaniu rakietami Black Brandt ... i to była moja pierwsza praca. Nie miałem pojęcia, co mogę zrobić.
Nie martw się o miliardy tranzystorów ani nie bój się, czego się nauczyć lub ile musisz wiedzieć. Po prostu podążaj za swoją pasją i czytaj czasopisma branżowe pomiędzy snem, a wtedy nie będziesz wyglądać tak zielono w pracy i nie będzie już czuć się jak w pracy.
Pamiętam, że musiałem zaprojektować 741 „podobny” Op Amp w ramach egzaminu raz w ciągu 20 minut. Tak naprawdę nigdy go nie użyłem, ale potrafię dobrze rozpoznać po świetnych projektach. Ale wtedy miał tylko 20 tranzystorów.
Ale jak zaprojektować procesor musi zaczynać się od specyfikacji, a mianowicie;
Po co projektować procesor i tworzyć mierzalne wzorce do osiągnięcia, takie jak;
- Na przykład instrukcje makro na sekundę (MIPS) (ważniejsze niż zegar procesora); - Układ Itanium firmy Intel oparty jest na tak zwanym projekcie EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing).
- Opatentowana konstrukcja procesora Transmeta z bardzo długimi instrukcjami mikroprocesorów przekształcających kod słowny instrukcji (VLIWCMM). Pozywali Intela w 2006 r., Zamknęli sklep i zdecydowali się na ~ 200 mln USD w 2007 r.
- Wydajność na wat (PPW), gdy koszty energii> koszt chipa (dla serwerów) - Zmienna liczba operacji na sekundę (FLOPS) dla wydajności matematycznej.
Jest o wiele więcej wskaźników, ale nigdy nie opieraj jakości projektu procesora na jego szybkości GHz (patrz mit)
Jakie narzędzia są potrzebne do projektowania procesorów? Lista nie zmieściłaby się na tej stronie, od projektu fizyki na poziomie atomowym do projektu dynamicznej siatki EMC fizycznego EM / RF po inżyniera testującego weryfikację projektu interfejsu, gdzie wymagane umiejętności obejmują; - Front-end RTL Simulation - znajomość architektury IA i architektury komputera oraz projektowania na poziomie systemu - Weryfikacja i symulacja logiki przy użyciu VHDL lub Verilog. - Programowanie obiektowe i różne protokoły CPU, magistrali / interkonektu, koherencji.