長期與臺積電有緊密技術(shù)合作關(guān)系的安硅思(Ansys),其所提供的模擬工具,近期接連獲得臺積電N4與3DIC製程認證。在N4製程方面,Ansys提供的RedHawk-SC與Totem軟體,已通過臺積電FINFLEX的認證;在3DIC設(shè)計流程方面,RedHawk-SC與Redhawk-SC Electrothermal,亦獲得臺積電認證,將其納入3Dblox參考流程。
臺積電的FINFLEX架構(gòu)使 Ansys RedHawk-SC和 Totem的客戶能夠進行精細的速度與功率權(quán)衡,在不影響性能的情況下減少晶片的功耗
臺積電設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)施管理事業(yè)部處長Dan Kochpatcharin表示,該公司的FINFLEX架構(gòu)使Ansys RedHawk-SC和Totem客戶能在不犧牲性能的前提下,進行細微的速度與功率權(quán)衡,從而降低晶片功耗。這對于降低許多半導(dǎo)體應(yīng)用的環(huán)境非常重要,包括機器學(xué)習(xí)(ML)、5G 移動和高效能計算(HPC)等應(yīng)用。臺積電的FINFLX架構(gòu)是以N3E製程為基礎(chǔ),讓晶片設(shè)計人員能夠在實行每個標淮元件時選擇三種FIN配置方案:一種是追求最高性能和最快時脈頻率的配置;另一種則是在功耗與性能之間求取平衡的配置;第三種則是以最低漏電和最高密度為目標。這種特性的組合使晶片設(shè)計人員能夠使用相同的設(shè)計工具組合,為晶片上的每個關(guān)鍵功能區(qū)塊選擇最佳的速度和性能組合。
Ansys副總裁暨半導(dǎo)體、電子、和光學(xué)事業(yè)部總經(jīng)理John Lee則指出,Ansys開發(fā)了一個多物理場模擬和分析工具的整合式軟體平臺,其著重于電源管理,以最大限度降低半導(dǎo)體的設(shè)計和運營成本。Ansys與臺積電的長期合作,使雙方的共同客戶能在降低功耗的同時,也能提升晶片性能。
至于在3DIC方面,Ansys的RedHawk-SC和Redhawk-SC Electrothermal亦獲得臺積電青睞,將其納入3Dblox參考流程中。RedHawk-SC和Redhawk-SC Electrothermal符合臺積電用3DIC設(shè)計流程中,不同工具之間交換設(shè)計資料的3Dblox標淮。臺積電3Dblox標淮將其開放創(chuàng)新平臺(OIP)設(shè)計生態(tài)系與臺積電3DFabric的合格EDA工具和流程統(tǒng)整,讓晶片設(shè)計者可以更快完成3DIC的設(shè)計開發(fā)。
世界上許多用于高效能運算、人工智慧 (AI)、機器學(xué)習(xí)和圖形處理的最先進硅系統(tǒng),都是藉由3DIC實現(xiàn)的。3DFabric則是目前世界上最全面的3D硅堆迭和先進封裝技術(shù)。在為臺積電 3DFabric技術(shù)設(shè)計多晶片系統(tǒng)時,臺積電的3Dblox標淮和參考流程,將讓Ansys 3DIC多物理電源完整性和熱解決方案與其他供應(yīng)商的工具進行無縫交互操作時,變得更加容易且高效。
3Dblox旨在使複雜的2.5D和3D系統(tǒng)由上而下的模組化設(shè)計更加容易,同時也促進晶片設(shè)計重複利用。作為設(shè)計資料的標淮化介面格式,3Dblox讓臺積電的客戶能更容易充分利用臺積電 3DFabric技術(shù)下的許多技術(shù)方案,包括 CoWoS、InFO、TSMC-SoIC等。該參考流程為如 RedHawk-SC的多物理場解決方案提供了強有力的指導(dǎo),這些解決方案經(jīng)認證能以開放平臺的方式解決真實的設(shè)計挑戰(zhàn)。Ansys RedHawk-SC ElectroThermal整合于SeaScape平臺內(nèi),并採用大容量云端計算技術(shù),支援多晶片2.5D/3DIC封裝的熱完整性分析??捎糜诙嗑到y(tǒng)的早期設(shè)計探索、后期布局設(shè)計驗證和硅簽核。
Kochpatcharin表示,臺積電先進的3DFabric技術(shù)和製造專業(yè),一直站在整個產(chǎn)業(yè)朝多晶片3D積體電路半導(dǎo)體系統(tǒng)發(fā)展的第一線。3DIC系統(tǒng)代表更複雜及更多的多物理挑戰(zhàn),臺積電正透過3Dblox標淮和認證工具的參考流程來協(xié)助解決這些問題。臺積電與生態(tài)系合作伙伴的共同努力,將使利用3DFabric技術(shù)的系統(tǒng)級設(shè)計變得更加容易且高效。
Lee則指出,3DIC設(shè)計帶來艱鉅的多物理挑戰(zhàn),為此,設(shè)計人員已經(jīng)將目光投向Ansys,因為它在晶片級和系統(tǒng)級的分析和模擬能力,有無與倫比的廣度和深度。Ansys與臺積電的合作關(guān)系使 Ansys 的產(chǎn)品處于硅技術(shù)的最前端,并幫助設(shè)計人員從最新的流程和3DFabric創(chuàng)新中,實現(xiàn)最大的利益。