智能升级:AI如何推动3D-IC芯片设计跨越
随着人工智能(AI)技术的不断进步,Ansys公司和台湾半导体制造有限公司(TSMC)联手利用AI技术,推动3D集成电路(IC)设计的飞跃发展,共同开发下一代多物理场解决方案。这一合作不仅加快了对先进半导体技术的开发进度,还为高性能计算、AI、数据中心连接以及无线通信等领域的领先半导体产品创造了必要的设计和分析工具。
通过这次合作,双方开发了全新的工作流程,分析3D-IC、光子学、电磁(EM)和射频(RF)设计,同时实现了更高的生产效率。优化热设计和电气效应,如通道轮廓,是设计高效3D-IC的关键,但这一过程耗时且复杂。为了缩短设计时间,设计师们采用Ansys公司的optiSLang流程整合和优化软件,通过自动化快速识别最优设计配置。在设计过程中更早地集成optiSLang和Ansys RaptorX用于设计分析和建模的电磁解算器,显著减少了电磁模拟的数量,并展示了优化后的通道设计。这种时间节省不仅降低了设计成本,还加快了上市时间。
此外,TSMC、Ansys和Synopsys继续保持长期合作,以确保为客户提供最佳的技术解决方案。三家公司开发了一项创新的AI辅助RF迁移流程,通过将RaptorX电磁模型引擎与optiSLang结合使用,使客户能够自动将模拟电路从一个硅工艺迁移到另一个。
随着TSMC在3D-IC封装技术上的进步,热和应力多物理场分析对于保证先进多芯片制造的可靠性变得至关重要。为满足这一需求,TSMC扩大了与Ansys RedHawk-SC电热多物理场签名平台的合作,包括机械应力分析解决方案,以更好地支持共同客户的需求。
为了解决时序、热和功率完整性之间的多物理场耦合挑战,两家公司还开发了一套高效的工作流程。该流程包括了Synopsys的3DIC Compiler探索到签名平台,以及Ansys的RedHawk-SC电热和RedHawk-SC解决方案,帮助客户减少设计挑战,提升功率、性能和面积(PPA),确保设计的可靠性。
随着3D-IC复杂性的不断增加,Ansys和TSMC还共同支持最新版本的3Dblox,专注于实现分层支持,以帮助3D-IC设计人员缩短设计实施和分析周期。
TSMC近期宣布了一种先进的新硅工艺A16,包括创新的背面电源接触技术和背面电源传递,非常适用于AI和高性能计算应用,但热管理成为一个重要的可靠性考虑因素。为此,TSMC与Ansys合作,使RedHawk-SC电热提供精确的热分析。
通过这些合作,TSMC和Ansys不仅推动了3D-IC设计的革新,也为客户提供了强大的设计工具,以满足日益增长的计算需求,并保证了解决方案的可靠性。
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