处理器是计算机中处理指令和数据的集成电路上的逻辑电路的通称。处理器接收指令和数据,并对指令定义的数据进行操作,计算用于控制计算机或设备或完成特定任务的输出。在计算机的早期,处理器由真空管、继电器和房间大小的设备组成,其次是电路板上的晶体管和早期的集成电路。当微处理器——硅衬底上的集成电路(IC),通俗地称为芯片——在20世纪70年代出现时,专用IC上的处理器被称为微处理器。处理器也可以以知识产权(IP)核心的形式添加到集成电路中。
在过去,由于计算机工业的发展,“处理器”这个词经常与“CPU”或“中央处理器”互换使用,但多年来,为了特定的目的,开发了许多类型的处理器。中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、数据处理单元(dpu)、张量处理单元(tpu)都是不同类型的处理器。
处理器是专用集成电路或集成电路的一部分,它具有算术逻辑单元(ALU)来运行逻辑和数学运算。一些处理器可能有一个数学协处理器,它运行浮点数学。alu做四种基本的数学运算:加、减、乘、除。逻辑运算有三个条件:等于、小于或大于。条件还可以包括小于等于、大于等于和不等于。逻辑单元基本上是比较数字。(更多信息:计算机是如何工作的:CPU和内存控制单元告诉处理器的各个部分如何处理数据。控制指令集及其作用定义了处理器的指令集体系结构(ISA)。一组执行特定功能的指令被称为程序,或者通常被称为软件。
微控制器处理器包括内存和一些外围设备,与CPU一起集成到芯片中,而微处理器只有CPU或其他基本处理器架构。微控制器具有嵌入式系统设计所需的一切。有时微控制器也被认为是为某种目的而定制设计的,而微处理器是为通用目的而设计的。
处理器和内存之间的关系通常遵循两种架构之一:冯·诺伊曼架构和哈佛架构。在冯·诺伊曼架构中,指令和数据混合在一个连续的内存空间中。哈佛体系结构为指令和数据提供了不同的存储空间。
最近,特别是当一个芯片包含多个共享单个连续内存空间的处理器时,处理器的性能受到连接到内存的带宽的限制。这使得将尽可能多的内存放到延迟最小化的芯片上是有利的。然而,这减少了处理器的可用空间。许多技术,如内存缓存,已经被用来尝试使更多的内存看起来更靠近处理器,而新的制造技术,如2.5D ic,正在开发中,使内存包含在芯片的封装中,即使不是在与处理器本身相同的硅片上。随着人工智能和机器学习变得越来越普遍,尤其是将内存与处理分离开来,芯片内与芯片外的争论仍在继续。然而,现在有了人工智能和机器学习芯片,处理单元(cpu、gpu等)可以是更大芯片上的一个块,与内存、芯片上的网络以及许多乘法/累加块混合在一起。
定制的处理器
的自定义处理器现在正处于复兴时期。上一代人之前,每个主要的半导体公司都有自己的处理器:SuperH、PowerPC、V800、Alpha、MEP、Trimedia等,其中一些公司在特定领域比其他公司更专业。行业整合和维护专有架构的巨大费用导致许多专有架构逐渐消失,行业进入了一个漫长的“标准架构”时期,而定制处理器则填补了音频处理等应用的空白。现在,在最新周期性发展热潮的刺激下,半导体行业正在进入定制处理器的新黄金时代,但这一次“定制处理器”的含义有所不同。
自定义处理器已经发展为针对特定任务类进行优化的处理器。微体系结构和指令集针对最终将在其上运行的软件进行了优化。今天,对能够实现标准ISA的专有指令扩展的定制工具的需求很高。自定义处理器过去也指从头开始设计的CPU,但该定义随着时间的推移而演变和扩展。(阅读更多在这里.)
以平面或堆叠结构排列的多个芯片,具有用于通信的中介器。
2.5D和3D形式的集成
一种存储结构,其中存储单元是垂直设计的,而不是使用传统的浮动栅极。
源极和漏极被加为栅极翅片的晶体管。
下一代无线技术,具有更高的数据传输速率,低延迟,并能够支持更多的设备。
我们从原理图开始,以ESL结束
逻辑仿真史上的重要事件
早期发展与逻辑综合有关
常用和不常用的缩写词。
传感和处理,使驾驶更安全。
在较新的节点上,填充需要更多的智能,因为它会影响定时、信号完整性,并且需要对所有层进行填充。
将芯片组合成封装的方法的集合,从而降低功耗和成本。
一种软件开发方法,关注于持续交付和对不断变化的需求的灵活性
敏捷如何应用于硬件系统的开发
一种通过制造空隙来改善半导体中不同元件之间绝缘的方法。
智能电子环境的集合。
当增加处理器时,理论上的加速总是受到不能从改进中获益的任务部分的限制。
测量现实世界条件的半导体
模拟集成电路是用电气形式表示连续信号的集成电路。
模拟元件的设计与验证。
在软件编程中使用的一种软件工具,它将所有编程步骤抽象为开发人员的用户界面。
专为特定任务或产品而定制的专用集成电路。
针对一个市场创建并优化的集成电路,并销售给多家公司。
利用机器根据储存的知识和感官输入做出决定。
查找违反属性的代码
一种测量表面结构精确到埃的方法。
在表面的精确位置上沉积材料和薄膜的方法。
ALE是下一代蚀刻技术,可以在原子尺度上选择性地精确地去除目标材料。
生成可用于功能或制造验证的测试
与汽车电子发展有关的问题。
时间敏感网络为汽车以太网提供了实时性。
反向偏置结中的噪声
Mentor创建的验证方法
制造互连的集成电路制造工艺。
化学储存能量的装置。
将用高级抽象描述的设计转换为RTL
基于指纹、手掌、面部、眼睛、DNA或动作扫描的安全性。
电迁移的反作用力。
也被称为蓝牙4.0,是低能耗应用的短程无线协议的扩展。
晶体管模型
片上逻辑测试设计。
试验台与被测设备之间的接口模型
C、c++有时用于集成电路的设计,因为它们提供了更高的抽象性。
互连标准,为连接到处理器的加速器和存储器扩展外围设备提供缓存一致性。
博世开发的汽车客车
CD-SEM,即临界尺寸扫描电子显微镜,是一种测量光掩膜特征尺寸的工具。
使CDC接口可预测
单元内故障的故障模型
针对finfet缺陷机制的细胞感知测试方法。
CPU是处理逻辑和数学的专用集成电路或IP核。
该实验室与研发机构和工厂合作,参与下一代设备、封装和材料的早期分析工作。
验证结果的测试台架组件
一种用于开发薄膜和聚合物涂层的工艺。
设计是从概念形式产生实现的过程
集成电路系统的设计、验证、实现和测试。
交换3D集成电路的热设计信息
跨边界异步通信
通过时钟门控降低动态功率
降低功耗的时钟树设计
云是运行互联网软件的服务器的集合,你可以在你的设备或计算机上使用这些软件。
制造工艺
钴是一种铁磁性金属,是锂离子电池的关键。
与在功能验证中执行的代码有关的度量标准
验证寄存器之间的功能在转换后保持不变
芯片上的管道,芯片之间的管道,设备之间的管道,发送数据并管理这些数据。
更快的逻辑模拟形式
互补场效应管,一种新型的垂直晶体管。
半导体材料的组合。
CPU和加速器之间的互连。
用第一层铜互连连接晶体管的结构。
一种基于机器学习的计算机视觉技术。
功能验证的完成度量
信号间干扰
加密处理器是在硬件中执行加密算法的专用处理器。
提供知识产权或知识产权服务的公司
一种在集成电路中通过在芯片不使用时关闭部分电源来节省功率的方法。
数据分析使用人工智能和机器学习来发现数据中的模式,以改进EDA和半制造过程。
在系统中实现芯片之前和之后,如何对半导体进行分类和测试。
数据中心是一个物理建筑物或房间,其中容纳了多台带有cpu的服务器,用于远程数据存储和处理。
数据处理是指通过计算机或服务器对原始数据应用操作数,将数据处理成另一种可用的形式。此定义类别包括如何以及在何处处理数据。
标准:由于广泛接受或采用而产生的标准
从设计中去除错误
深度学习是人工智能的一个子集,其中数据表示基于矩阵的多层。
观察到随着功能的缩小,功耗也在减少。
在集成电路开发的物理设计阶段采取的行动,以确保设计可以准确地制造。
降低测试集成电路的难度和成本的技术。
保护:对一件物品的装饰设计的保护
确定芯片是否满足半导体制造商制定的规则的物理设计过程
使用模式匹配技术定位设计规则。
设备中的噪声源
为时钟门控插入测试逻辑
一种宽带隙合成材料。
数字IP的分类
允许图像以数字方式保存
数字信号处理器是一种优化处理信号的处理器。
产品或系统的数字表示。
一种互补的光刻技术。
DNA分析是基于独特的DNA测序。
利用脱氧核糖核酸使芯片防黑客。
一种利用激光多次经过的图形技术。
彩色和无色流的双重图案
需要刷新的单晶体管存储器
动态调节电压和频率,降低功率
硬件验证语言
寻找较小缺陷的较慢方法。
光刻采用单光束电子束工具
集成电路布局的预期特性与印刷特性之间的差异。
功率密度引起的电迁移(EM)
电子设计自动化(EDA)是一个将与电子系统制造相关的工具、方法和流程商业化的行业。
用于设计和验证的抽象级别高于RTL
静电电荷的转移。
eFPGA是集成到ASIC或SoC中的IP核,提供可编程逻辑的灵活性,而不需要fpga的成本。
用于逻辑验证的专用硬件
从环境中获取能量
环境引起的噪音
在衬底上生长或沉积单晶薄膜的方法。
可编程只读存储器,可批量擦除。
基于e语言的重用方法
检测和纠正错误的方法。
以太网是一种可靠的、开放的标准,用于通过电线连接设备。
EUV光刻是一种软x射线技术。
找出半导体设计和制造的问题所在。
一种包含更多功能的方法,通常会在一个封装内的印刷电路板上。
在存在制造缺陷的情况下对设计进行评估
功率最低的小型蜂窝,用于家庭WiFi网络。
铁电场效应晶体管是一种新型的存储器。
可重新编程逻辑装置
使用金属填充来改善平面度和管理电化学沉积(ECD)、蚀刻、光刻、应力效应和快速热退火。
三维晶体管。
非易失的、可擦除的存储器
柔性基板上的集成电路
一种汽车通信协议
与电阻波动有关的噪声
一种使用焊料球或微凸点的互连方式。
一种集成了fet和fet的晶体管类型。
形式验证包括数学证明,以表明设计符合某个属性
FD-SOI是一种半导体衬底材料,与体CMOS相比具有更低的漏电流。
用于指示验证功能的进度的覆盖度量
功能设计和验证目前与RTL合成之前执行的所有设计和验证功能相关联。
功能验证用于确定设计或设计的单元是否符合其规范。
一种统计方法,通过测量测试过程中重复性和再现性的变化来确定测试系统是否已准备好生产。
氮化镓是一种III-V型材料,具有较宽的带隙。
一种可能用于finfet的替代晶体管设计。
栅极级可用的功率降低技术。
与生成重组相关的噪声
可以生成新数据的神经网络框架。
德国以其汽车工业和工业机械而闻名。
六边形晶格中的二维碳。
一种设计用来处理图形和视频的电子电路。
在设计中添加额外的电路或软件,以确保如果一个部分不工作,整个系统不会故障。
完全设计的硬件IP块
使用专用硬件加速验证
历史的解决方案,在仿真过程中使用了真实的芯片
通过使用单一语言描述硬件和软件来优化设计。
权力产生热量,热量影响权力
具有高速接口的高密度堆叠存储器,可用于高级封装。
将不定时的行为描述转换为RTL的合成技术
为HSA硬件定义一组功能和特性
虚拟ISA和编程模型、编译器和对象格式(BRIG)
HSA体系结构的运行时功能
将公共云服务与私有云(如公司的内部企业服务器或数据中心)的使用相结合。
通过该数据中心提供云服务的公司所拥有的数据中心设施。
集成电路有哪些类型?
硬件描述语言
模拟扩展到VHDL
VHDL 1076.1包的集合
大细胞的VHDL建模
边界扫描测试
IEEE认可的Verilog版本
Verilog寄存器传输级合成标准
扩展到1149.1用于复杂的设备编程
功能验证语言
SystemC
片上系统中IP集成标准
半导体器件内嵌入式仪器的访问和控制IEEE标准
IEEE认可的SystemVerilog版本
通用验证方法
IEEE低功耗集成电路设计和验证标准,也称为统一电源格式(UPF)
三维堆叠集成电路的测试存取结构标准
基于正式行为规范的验证语言
IEEE 802.1是高层局域网协议的标准和工作组。
IEEE 802.11工作组负责管理无线局域网的标准。
IEEE 802.15是无线专业网络(WSN)工作组,用于物联网、可穿戴设备和自动驾驶汽车。
“RR-TAG”是一个技术咨询小组,支持致力于802.11、802.12、802.16、802.20、802.21和802.22的IEEE标准小组。
非授权设备的无线标准之间共存的标准。
利用认知无线电技术和频谱共享在空白区域实现宽带无线接入。
IEEE 802.3-Ethernet工作组负责管理IEEE 802.3-Ethernet标准。
能量比例电子系统统一硬件抽象和层标准
支持系统级分析的功率建模标准
工业环境中物联网的特定要求和特殊考虑。
跨节点晶圆成本
物理实现的电源优化技术
直接在内存结构中执行功能。
通道内的热噪声
计算机必须支持的一组基本操作。
igbt是mosfet和双极晶体管的组合。
将多个器件集成到一块半导体上
设计、制造和销售集成电路(ic)的半导体公司。
预先包装并可用于许可的设计或验证单元。
能够实时分析运行状况并重新配置的网络。
确定专利一项或多项权利要求的有效性的方法
集成电路中各种元件之间的总线、noc和其他形式的连接。
物联网也被称为万物互联(IoE),是一种全球性的应用,设备可以连接到许多其他设备,每个设备要么提供来自传感器的数据,要么包含可以控制某些功能的执行器。数据可以在云端进行整合和处理。
用于2.5D电信号的快速、低功耗芯片间导管。
寻找理想的形状来使用光掩模。
半导体制造过程中关键掺杂剂的注入。
片上系统中IP集成标准
当电流流过电阻器时的电压降。
ISO 26262中的术语
与汽车电气和电子系统安全有关的标准
确保汽车态势感知系统正常运行的标准。
汽车网络安全标准(正在开发中)。
计算机的能源效率大约每18个月翻一番。
语言用于创建模型
理论一直很有影响力,通常被称为“定律”,在贸易出版物、研究文献和会议报告中被讨论为最终有局限性的“真理”。
器件和连接性之间的比较布局和原理图
用于在电压岛之间匹配电压的电池
用脉冲激光测量物体的距离。
低成本汽车客车
特征边缘与理想形状的偏差。
移除不可移植或可疑的代码
乐乐是一种双重图案
一种双重图案。
用于将图案从掩模转移到基板上的光。
与光刻工艺难度有关的系数
正确调整逻辑元件的大小
为减少电力而重组逻辑
模拟器是一个用于执行硬件模型的软件过程
用于减少电力消耗的方法。
电源电路验证
一种低功耗差分串行通信协议的电气特性技术标准。
一种方法,在这种方法中,机器被训练成倾向于基本的行为和结果,而不是被明确地编程去做某些任务。这将导致硬件和软件的优化,以实现可预测的结果范围。
利用磁性来存储数据
观察与电子产品中定制量和标准含量有关的问题。
通过晶圆厂跟踪晶圆片。
制造业噪声源
半导体材料使制造电子电路成为可能。
一种能够在规定的时间内保持状态信息的半导体器件。
使用多个存储库来降低功耗
微机电系统是电气和机械工程的融合,通常用于传感器和先进的麦克风甚至扬声器。
LED生产的关键工具。
含有金属纳米结构或巨原子阵列的人造材料。
闩锁内的不稳定状态
观察到网络价值与用户的平方成正比
描述创建产品的过程
计量学是测量和表征微小结构和材料的科学。
一种处理器,传统上是一个按比例缩小的、一体化的嵌入式处理器、内存和I/O,用于非常特定的操作。
第一个把中央处理器放在一块硅片上的集成电路。
模拟和数字的融合。
模型是设备的抽象
一种中档包装选择,提供比扇出密度低。
一种将晶体管堆叠在单个芯片内而不是封装内的方法。
戈登·摩尔对半导体生长的观察。
mote是一种微型传感器。
一种先进的电子束光刻技术
将多个函数捆绑到单个包中的早期方法。
拐角数量的增加使分析变得复杂。并发分析带来了希望。
使用测试器同时测试多个模具。
使用多阈值电压器件
当信号通过不同的路径接收并随着时间的推移而分散时。
一种20nm及以下的IC设计成像方法。
一种耐用的导电材料,由二维无机化合物在薄原子层中构成。
一种热压印工艺。
一种场效应晶体管,使用比横向纳米线更宽更粗的导线。
通过计算低于最小工作电压来优化功率。
将计算移近内存以降低访问成本。
NBTI是阈值电压随外加应力的位移。
一种模仿人类大脑从物理世界收集数据的方法。
以人脑为模型的计算架构。
半导体制造中的节点表示节点生产线可以在集成电路上创建的特征,例如互连间距,晶体管密度,晶体管类型和其他新技术。
信号中电压或电流的随机波动。
可编程只读存储器(PROM)和一次性可编程存储器(OTP)只能写入一次。
OSI模型描述了网络中的主要数据切换。
由URM和AVM创建的验证方法
禁用未启用的数据路径计算
在晶圆片上发现缺陷的方法。
一种通过修改掩模图案来提高晶圆印刷适印性的方法。
购买包括电子产品和芯片在内的原材料来制造产品的公司。
执行IC封装和测试的公司-通常被称为OSAT
光刻扫描器在彼此之上精确地对正和打印各层的能力。
半导体是如何组装和包装的。
一种高速信号编码技术。
单个测量的离群值检测,这是汽车电子的要求。
专利是授予发明者的一种知识产权
防止光掩膜被污染的薄膜。
以无定形和晶体形式储存信息的存储器。
将在晶圆片上印刷的内容的模板。
用于在衬底上形成图案的光敏材料。
芯片的设计和实现,它考虑了芯片的物理位置、路由和工件。
PVD是一种涉及高温真空蒸发和溅射的沉积方法。
确保设计布局按预期工作。
一组独特的功能,可以内置到芯片中,但不能克隆。
一种功率略高于飞基站的小基站。
降低逻辑电容负载
采用了ATPG算法
硬件验证语言(Hardware Verification Language, PSS)是由Accellera定义的,用于对半导体设计中的验证意图进行建模。
功耗组成
电源域关机和启动
与权力有关的术语的定义
在设备周围移动电源。
如何估计耗电量
通过关闭设计的某些部分来降低功率
当电池主电源关闭时,用于保持电池状态的特殊开关或锁存器。
在动力岛周围增加隔离室
架构级别的功耗降低
确保电源控制电路得到充分验证
在电子设备或模块中管理电源的集成电路,包括任何具有充电电池的设备。
用于控制和转换电能的功率半导体。
电源集成电路在高压电源应用中用作开关或整流器。
通过输电网传输的噪声
控制电源切断
在设计中分析和优化功率的技术
低功耗电路的测试注意事项
半导体设计中对功率、性能和面积的基本权衡。
印刷电路板的设计、验证、组装和测试
公司拥有或订购的仅供该公司使用的用于数据存储和计算的数据中心和IT基础设施。
过程级的功率优化技术
半导体制造过程中的可变性
对处理器核心处于活跃使用状态的时间量的度量。
进行逻辑和数学处理的集成电路或集成电路的一部分。
基于正式行为规范的验证语言
通过云服务提供商提供的服务,在数据中心完成数据存储和计算,并在公共互联网上访问。
用量子比特处理数据的另一种方式。
RF SOI是绝缘体上硅(SOI)技术的RF版本。
电荷载流子的随机捕获
快速加热硅片的过程
用于电子产品的关键金属。
只读存储器(ROM)只能读,不能写。
一种人工神经网络,利用存储在内存中的其他数据来发现数据中的模式。
铜金属互连,将封装的一部分电连接到另一部分。
设计验证有助于确保设计的健壮性,并减少过早或灾难性电气故障的易感性。
用于制造reram的材料
利用电阻性迟滞的存储器
与掩模同义。
一种旨在减轻测试工程师和测试操作负担的测试数据标准。
一个开源的集成电路集成电路设计,用于降低成本。
安全功能的可信环境。
用于定义设计的数字部分的抽象
寄存器传输级的功耗优化
在通过RTL阶段之前必须满足的一系列需求
基于Vera的验证方法
用于解决问题的算法
将寄存器连接到移位寄存器或扫描链的附加逻辑,以提高测试效率。
试验台刺激存储机制
支持SystemC测试平台
双重图案的一种形式。
与半导体制造有关的科目
保证数据安全的方法和技术。
结合多种传感器类型的输入。
传感器是我们生活的模拟世界和底层通信基础设施之间的桥梁。
一种传输系统,通过高速连接将信号从一个芯片上的收发器发送到另一个芯片上的接收器。收发器将并行数据转换为串行数据流,该串行数据流在接收端重新转换为并行数据流。
在半导体开发流程中,曾经顺序执行的任务现在必须并发地完成。
将测试条件参数扫过一个范围,并得到结果图。
当通道长度与源极和漏极的耗尽层宽度相同的数量级时,它们会导致许多影响设计的问题。
量化噪声
对设备及其内容的一类攻击,通过分析设备信息,使用不同的访问方法。
用于功率晶体管的场效应管和mosfet的宽带隙技术。
将光子器件集成到硅中
一个硬件模型的模拟器
用于加速仿真过程的专用硬件。
地电压扰动
单晶体管DRAM
无线蜂窝填补了无线基础设施的空白。
可合成IP块
使用嵌入式处理器的验证方法
定义对软件设计有用的体系结构描述
电路模拟器最早是在70年代开发的
一种试图更紧密地模拟大脑的神经网络。
一种MRAM,有独立的读写路径。
无线传输数据的安全方法。
被认为是实现某一标准所必需的专利。
半导体测试信息最常用的数据格式。
标准在任何行业都很重要。
SRAM是一种不需要刷新的易失性存储器
约束输入引导随机生成过程
在EUV光刻过程中导致芯片缺陷的随机变量。
一种先进的MRAM
衬底偏置的使用
通过衬底的耦合。
网络交换机对网络内部的数据包流量进行路由。
具有更快传输速度的DRAM类型
一种将多个集成电路捆绑在一起作为单个芯片工作的方法。
片上系统(SoC)是将电子系统集成到单个基板上所需的功能,并包含至少一个处理器
一个建立在c++语言之上的类库,用于硬件建模
模拟和混合信号扩展到SystemC
行业标准设计和验证语言
谷歌为机器学习设计的ASIC处理单元,与TensorFlow生态系统一起工作。
用于对设计进行功能验证的软件
与热有关的噪音
硅通孔是一种将各种芯片连接在堆叠芯片结构中的技术。
模拟和数字集成电路的基本构建模块。
最小化切换时间
在10nm及以下需要的多模式技术。
一种正在开发的晶体管,可以在未来的工艺技术中取代finfet。
自动驾驶汽车安全分析与评价标准。
统一覆盖互操作性标准(UCIS)提供了一个应用程序编程接口(API),它允许跨软件模拟器、硬件加速器、符号模拟、正式工具或自定义验证工具共享覆盖数据。
加速统一电源格式(UPF)
验证方法
SystemVerilog版本的eRM
用户界面是人类用来与电子设备进行通信的管道。
保护发明的专利
硬件验证语言
用于验证的一组预先打包的代码。
验证集成电路设计的标准化方法。
定义将要执行的功能验证的文档
硬件描述语言自1984年开始使用
对Verilog对象的过程访问
模拟扩展到Verilog
硬件描述语言
支持早期软件执行的硬件系统的抽象模型。
由Synopsys建立的验证方法
使用语音/语音对设备进行命令和控制。
当断电时失去存储能力的存储器。
使用多种电压降低功率
当今大多数计算的基本架构,基于数据需要在处理器和内存之间来回移动的原则。
生产完成后,对晶圆片上的模具进行验证和测试。
在硅片上发现缺陷的科学。
3D存储器接口标准
有线通信,即通过电线在设备之间传递数据,仍然被认为是最稳定的通信形式。
一种不用电线传输数据的方法。
集成电路互连结构
X传播导致问题
一种数据驱动系统,用于监控和提高集成电路成品率和可靠性。
由研究人员或攻击者发现的产品硬件或软件中的漏洞,生产公司不知道,因此还没有修复。