Технология изготовления полупроводниковых ИС. Количественные характеристики надежности. Модель надежности. Классификация отказов, страница 2

Задачи, которые решают при проектировании БМК:  1. Выбор компонентного состава базовых ячеек;

2. Определение количества базовых ячеек на кристалле; 3. Определение количества внешних выводов; 4. Определение площади для трассировки проводников.

Формула Кииза (определяет среднюю длину связей для схем высокопроизводительных ЭВМ).

_           ___                                                       _______

ℓ =a* 3N       - средняя длина связей.       a=√(Sкр)/N - усредненный шаг установки элементов.

3

Правило Рента:  NСВ = a*Np, (где N – степень интеграции (число логических элементов в узле), a - число выводов у логического элемента, p – показатель Рента, характеризующий быстродействие логической структуры (0<p<1). Для процессоров средней/большой производительности 0,5<p<0,75).

Чем больше р, тем выше производительность.

Правило Рента не применимо для схем ЗУ, имеющих регулярную структуру. Используется только для незаконченных функциональных частей логических схем. Предполагается, что @ между узлами подается параллельно. Показатель Репта определяется глубиной параллелелизма.

1 

NСВ = 4N0=4, a=4, р=0 (последоватлеьная структура)

2.   NСВ = 4*N*N1=4N2, a=4N, р=1 (параллельная структура)

Кремниевый компиляторсхема которая автоматически разрабатывает топологию изделия на основе описания высокого уровня.

Исх. данные: описание алгоритма (микропрограмма или описание алгоритма на языке регистровых передач)

Рез-тат описание топологии кристалла в форме управляющей @ для технологического оборудования.

Все операции проводятся автоматически.

Осн. составляющие:  1.язык 2.архитектура 3.библиотечные элементы 4.генератор топологии

Достоинства: 1) уменьшается время и стоимость проектирования 2) легко вводить схемные изменения

3) быстро получаются/аккумулируются альтернативные варианты 4) отсутствуют ошибки топологии связанные с нарушен. проектных норм 5) есть несколько уровней моделирования

Недостатки:1) неэффективность топологии 2) фиксированная архитектура (каждый кремнив. компилятор разрабатывает только схемы определенного типа).

АП

Стадии и этапы: 1. Науч. исследоват. разработки (НИР): а) Пред проектные исследования б) Техническое задание. 2. Опытно-конструк. разработки (ОКР): в) Техническое предложение г) Эскиз проекта д) Технический проект. 3. Рабочее проектирование: е) Рабочий проект ж) Изготовление з) Отделка, испытание, ввод в серию.

Возрастание роли КПобъясняется следующими причинами: 1.Увеличение степени интеграции. Сложность устройств повышается, унификация изделий уменьшается. 2.Усложняется коммутация в одном узле. 3.Усложняется документация д/разл. Устройств 4.Результаты этапа КП сказываются на свойствах изделия.

Сложность решения задач КП : 1. Необходимость анализировать большое количество вариантов д/выбора решения, удовлетворяющего ТЗ. 2. Сложные вязи как внутри этапа , так и внешние с др. этапами. 3.Необходимо повторно решать задачи КП при применении конструктивно- технологических параметров.

4. Необходимо многократно проверять документацию и проектные решения.

Основные задачи КП : 1. Компоновка – это распределение элементов низшего уровня иерархии. а) Покрытие – покрытие схемы базисом б) Разрезание – разделение схемы  на части (элементы высшего уровня).

2. Размещение – это распределение элементов нужного уравнения иерархии на элементах высшего уравнения иерархии. 3. Трассировка – это реализация соединений на всех уравнениях иерархии. 4. Выпуск конструкторского технологической документации  (КТД).

Осн. требования к алгоритмам Автоматизированного Проектирования: 1) Высокая алгоритмическая надежность. 2) Возможность формализации. 3) Малые вычислительные затраты при реализации (время, память). 4) Разумное соотношение точность/время. 5) Алгоритмическая совместимость.

САПР

Виды обеспечения САПР: ТО - техническое обеспечение, МО - математическое обеспечение, ИО - информационное обеспечение – сов-ть необходимых сведений для выполнения АП, представленная в заданной форме, ПО - программное обеспечение, ЛО – лингвистическое обеспечение, ОО – организационное, МтО – методическое обеспечение.

Математическое обеспечение САПР(классы)