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日前在在斯坦福大學(xué)開(kāi)幕的Hot Chips研討會(huì)向來(lái)是展示采用先進(jìn)架構(gòu)、前沿工藝和全定制設(shè)計(jì)的“酷熱”極速型處理器。但今年的大會(huì)上,有兩篇論文一反常規(guī),宣揚(yáng)非傳統(tǒng)的半定制設(shè)計(jì)方法,用常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)和普通的工藝實(shí)現(xiàn)同樣的速度。

引起爭(zhēng)議的器件是Fulcrum Microsystems公司的SPI-4交換芯片及Telairity Semiconductor公司的向量信號(hào)處理器。采用臺(tái)積電公司130納米標(biāo)準(zhǔn)工藝制造、集硬IP和異步設(shè)計(jì)為一身的Fulcrum芯片性能高達(dá)1GHz。Telairity內(nèi)核采用新型分層庫(kù)和基于連續(xù)構(gòu)造而非綜合的電路實(shí)現(xiàn)方法,通過(guò)多種130納米工藝,峰值性能直指600MHz。

Fulcrum在現(xiàn)有流程中加入異步設(shè)計(jì),而不是嘗試轉(zhuǎn)換同步信號(hào)。Fulcrum公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)副總裁Uri Cummings表示,該公司現(xiàn)有的設(shè)計(jì)流程對(duì)早期異步技術(shù)的特性不感興趣。該公司正與Cadence Design Systems公司商討的異步工具能產(chǎn)生Verilog代碼,能以多種方式使用。照本宣科的人可以很簡(jiǎn)單地采用Fulcrum工具創(chuàng)建出多級(jí)功能模塊,內(nèi)部實(shí)現(xiàn)異步,但受鎖存器約束。對(duì)除了模塊設(shè)計(jì)師之外的任何人來(lái)說(shuō),模塊看起來(lái)照常規(guī)同步。但在內(nèi)部,其運(yùn)行速度非常快,耗散功率極小,對(duì)工藝、電壓和溫度變化抵抗力強(qiáng)。

該公司近期還將描述采用同步及異步混合技術(shù)打造的PivotPoint六端口SPI-4交換芯片。

Telairity的論文介紹了一種迥然不同的方式。兩家公司都認(rèn)同綜合不是數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)的最佳方法。Telairity的把基本單元組裝成功能模塊,規(guī)模一般約為1000門(mén),在金屬-1到金屬-3布線(xiàn)區(qū)手工布局和布線(xiàn)。目前在該公司的庫(kù)中有超過(guò)200個(gè)這樣的模塊,范圍從數(shù)據(jù)路徑、控制元件到存儲(chǔ)部分。

論文表示,通過(guò)把模塊進(jìn)行整合,數(shù)字設(shè)計(jì)師能得到比綜合效果更好的設(shè)計(jì)。