全定制方法学

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概述

ASIC专用计算芯片要求具备集成度高、速度快、面积小、功耗低的特点，以实现最低的成本、最高的算力、最低的能耗。芯行科技选择采用全定制方法学，从前端的逻辑设计、单元库电路的设计、后端的布局布线、版图设计等匹配算法特点和应用特点进行全定制设计，以实现高性能低功耗的设计目标。

传统集成电路芯片设计流程中，主要依据 fab 厂提供的标准单元库以及 EDA 工具自身的算法优化能力来实现 PPA。Fab厂的单元库是面向所有的客户，必须兼顾各种场景应用，因此针对某些特定场景应用必定无法做到面积、功耗、性能等方面的最优。同时，EDA工具当前在优化PPA方面还无法针对性地实现客户的最核心需求。因此，针对专用的计算芯片，可以匹配计算算法的特点和应用场景，采用全定制的设计方法学，对PPA的核心需求进行特定的优化，以实现PPA的最优平衡。 全定制设计方法学，根据具体算法特点和应用场景进行RTL的特定设计和特定单元库的定制，同时，后端设计综合、布局、时钟树等方面采用定制化及手动方式完成，实现极致PPA性能指标。

优势：
  • 定制Cell：面积和功耗是Foundry Cell的1/3左右；
  • 定制Gate—level Netlist：手工netlist，面积省20%，速度/面积/功耗平衡最佳
  • 手工定制Clock Tree： 手工Clock Tree，提升速度30%以上
  • 手工定制Place & Route：auto的cell utilization 在60%左右，手工可达97%
  • 定制2—layer—substrate 封装：2—layer封装成本可省30%以上
  • 定制单面铝基PCB板：成本降低50%，散热强一倍
  • 服务器整机：定制AP板定制Linux OS, 成本降50%
  • 定制电源：算力高5%，功耗降5%