Un Sistema Electrónico Sistemas Electrónicos Digiyal audio broadcasting chip (4.000.000 transistores) Integración de un PCB en un solo die Incremento de la complejidad: 40 % por año Incremento de la productividad en el diseño: 15 % por año DMII Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez DMII µP Pentium IV 42 millones de transistores Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez Diseño de Sistemas VLSI: ASICs Encapsulado Ventajas de un ASIC: Permiten implementar circuitos de gran complejidad Reducción del número de componentes Fabricante: Disminución del consumo Capacidad de producción Mayor velocidad de trabajo Tiempo de fabricación Mayor fiabilidad Coste de desarrollo Menor disipación térmica Características AC Reducción del tiempo de desarrollo Características DC Menor coste Encapsulado Dificultad para ingeniería inversa Soporte técnico Especificaciones iniciales: Calidad (Yield) Es un proceso en el que intervienen 3 partes El cliente El centro de diseño / diseñador El fabricante (foundry) Características AC (frec. Max.) Alimentación (Vss, Vdd) Tipo de encapsulado (DIP, PGA, LCC, QFP) Número máximo de puertas Número de pines I/O Prestaciones, medidas, tecnología, estilo de diseño Coste DMII Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez DIP - Dual-in-line package Plastic Ball Grid Array PQFP - Plastic Quad Flat Pack PLCC - Plastic Leaded Chip Carrier Plastic Pin Grid Array DMII Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez Diseño de Sistemas VLSI Por el método antiguo: manual Diseñadores de layout expertos Diseño completo del CI a mano Bueno para CIs pequeños…pero imposible para millones de transistores El nuevo método: usando herramientas de CAD de alto nivel Las herramientas hacen el trabajo sucio Altos niveles de abstracción Librerias con cores reusables, módulos y celdas Cada vez el diseño de hardware se aproxima más al diseño de software DMII [Adapted from http://infopad.eecs.berkeley.edu/~icdesign/. Copyright 1996 UCB] Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez ASICs: Principios Valor añadido en un ASIC para oportunidades de gran producción en masa; componentes standard para aplicaciones con una rápida salida al mercado Economia del Diseño • Prototipado Rápido, Bajo Volumen • Diseño a Medida, Elevado Volumen CAD Necesario para Conseguir las Estrategias de Diseño • Diseño a nivel de Sistema: Concepto a VHDL/C • VHDL/C a silicon (Monterey, Magma, Synopsys, Cadence, Avant!) Estrategias de Diseño: Jerarquía, Regularidad, Modularidad, Localidad DMII Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez Alternativas de implementación: Tecnologías Estrategias de diseño de ASICs Viabilidad económica afectada fuertemente por el tiempo de diseño Tiempo de diseño afectado por la eficiencia El diseño es una continua lucha para conseguir las especificaciones de prestaciones con resultados adecuados en el resto de parámetros. – – – – DMII Prestaciones – funcionalidad, velocidad, consumo Size of Die – coste de fabricación Time to Design – coste de ingenieros y temporización Facilidad de Generación del Test & Testabilidad – coste de ingenieros, coste de fabricación, temporización Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez DMII Alternativas/Estilos/Etapas – A. Diéguez