EDA公司退一步经过多年的试图强迫工程师结合模拟和数字的学科。而不是强调混合信号作为一个专家,他们正在建造桥梁和翻译机制在两个世界之间。

运动帽十多年的试图找到最佳包装方式模拟和数字在一起更优雅。早在130 nm问题开始浮出水面,当许多模拟开发人员说没有明确的权力和性能优势缩小模拟知识产权块。在90 nm,芯片设计者开始认真讨论噪音的影响从数字组件模拟IP的本征函数。

当时,模拟大型企业表示,他们支持一个二芯片的解决方案。但引入智能手机的单芯片的规模经济推动芯片制造商在许多被认为是一个不自然的方向,促使EDA公司创建混合信号工具,促进混合信号工程作为一种有效的方式来处理这些学科。高度复杂的技术来克服的局限性模拟这些较小的节点通过添加数字帮助和校准两种技术的关系更加紧密。成功,正如所料,是参差不齐的。

更糟的是,努力缩小模拟与数字变得更困难和更少的成本效益在每个新流程节点。最重要的是,智能手机市场扁平化,削弱的最大推动力结合在一个芯片上的一切。

这当然并不意味着会有更强调模拟。事实上,随着越来越多的传感器需要从智能汽车家电连接到嵌入式视觉无处不在,模拟的重要性将显著增长。但有限的数量和复杂性增加,模拟组件必须站在自己的。在许多情况下,这将意味着使用不同的流程节点而不是作为一个单节点的一部分,开发混合信号的解决方案。

“从历史上看,迟钝的生长模拟是我们不断寻找方法模拟与数字的东西,”说,董事长兼首席执行官导师图形。“如果你看看手机和射频,内部层模拟基带是数字,所以模拟就消失了。你有a到d转换器在数字芯片。但展望未来,模拟应用程序将不会那么容易挤进数字。”

模拟一直是一种专业业务,由大量的独特的地方,很多高利润率比数字,他们甚至存在。莱茵说,模拟市场只会增长,但是模拟本身也变得更加复杂,也使得混合信号设计更艰难。“模拟到数字集成芯片越来越难。”

“模拟到数字集成芯片越来越难。”

这标志着显著改变方向,这是一个正在接受EDA行业的所有部分。在他的主题演讲Synopsys对此用户组,,董事长兼联合首席执行官Synopsys对此覆盖了一个新的桥技术自定义布局,他被称为“视觉辅助自动化”。

“我们可以帮助人类而不是试图取代他们,”de Geus说。“我们认为这是一个技术突破。”

实际上,这是自动化专业领域内,而不是试图扩大专业知识在不同的领域。节奏已经采取了类似的策略。“大约90%的我们的客户做混合信号芯片,但是他们没有混合信号工程师,”Steve Lewis说,集团营销总监节奏。“他们每个人都送另一组他们需要知道什么。约10%实际上把这些域。我们所做的是创建一个简单的桥,什么样的信息可以自动化,这样他们可以更自由地交换信息。一小部分的人口将继续混合信号,但大多数是分开的。我们不要求模拟或数字工程师做任何普通的他们已经这样做了。”

,可能会缓解许多模拟和数字工程师,因为在大多数情况下他们仍然有很少的共同之处。事实上,他们的整个设计方法是不同的。

“模拟和混合信号设计是门外汉黑魔法数字设计师,“说,公司的首席执行官Agnisys。“只要模拟和数字设计师之间的接口是脆的,晶莹剔透,一方不需要太多的了解。我们看到这所有的时间。数字寄存器控制模拟功能,一个正式的方法来描述交互可以避免过多的问题。”

更多的选择
在一个大变化包装和董事会。变得强硬的把一切都在相同的死,从工艺性和经济的角度来看,大量的选项被重新审视。其中包括新包装方法等2.5 d(硅插入器),2.1 d(有机插入器),各种级别的扇出板上,不同的组件都包含在包中。

从系统级设计的角度来看,所有这些方法更容易隔离噪音和热量等生理效应。的缺点,至少目前,就是这些包装方法更昂贵。不太可能继续作为证明可制造性和规模经济发挥作用,但目前仍是创建一个便宜的pcb解决方案比使用先进的包装。

然而,最大的一个好处先进的包装还没有被广泛采用。最初承诺的2.5/2.1 d是芯片制造商可以使用IP开发的任何节点是有道理的。模拟,可能会高达350海里,很少不到40 nm。推动模拟16/14nm或超出被大多数芯片制造商可能便宜从生产的角度来看,但没有明显的益处的权力或模拟电路的性能。

至今未兑现的承诺先进的包装是混合过程的技术。

混合信号系统级
从系统的角度来看,这看起来仍然是一样的。更明确的各个部分,但系统功能是大致相同的。模拟还需要适应系统功率预算,不管它是否单独开发与数字结合在一起使用。信号仍然需要在多个方向流动。

“有什么新鲜事,每件事都有明确定义的接口,”库尔特·舒勒说,负责营销的副总裁Arteris。“如果你看看综合基带芯片,他们仍然混合模拟/射频,数字在一个芯片上。但是,当一切都被打包在一起,他们把这些定义的接口。否则就像油和水混合在一起。你最终得到的蛋黄酱,这不是一件好事。如果没有日历,你可以优化一个芯片,你可能会提出一个伟大的混合信号的解决方案。但现实是,时间不多了。”

虽然传感器和功率模拟,它们是如何连接在一起仍然是数字。的首席执行官NetSpeed系统指出,网络芯片技术是纯粹的数字。这反过来是连接到一个控制器,它连接到模拟物理层,或体育。

“这肯定会帮助如果人们知道混合信号数字化的一些前端部分,”Mitra说。“如果你有一个并行转换器和DSP核心能够承重和处理,你不需要沉重的模拟电路。这就是一个强大的混合信号背景会有所帮助。它也将有助于整合。”

测试一个,两个,三个
测试与模拟的增加并没有改变,但它确实变得更加困难。

“下一波的包络跟踪,这将影响电力优化设计是如何工作的,乔治·Zafiropoulos说解决方案营销的副总裁国家仪器。”物联网有更多的要求一切都集成。更多的用于单片机或传感器部分,或无线电作为一个部分,但所有这些最终会死亡。如果你有三到五个部分,可能去一个或两个部分卷和功耗需求下降。”

下一个挑战将信封跟踪。

他说,创建新的问题,因为单片机直到现在一直在数字测试领域,或测试没有射频作为混合信号设计的一部分。“如果你有射频建在,你现在必须处理adc, dac和射频模块,即使在芯片中适度的门的复杂性。”

NetSpeed Mitra指出类似的挑战在汽车市场,重点是将模拟和数字集成到一个SoC。对噪声提出了问题和电容。“另一个问题是,如果你有一个analog-induced失败,很难重现。”

还有其他问题。混合信号工程方法问题更全面。分离的模拟和数字通常意味着开发收益对个人日程,因为工具模拟方面更特别,集成有时推迟到最后一分钟。例如,使优化电力更加困难。

“如果你有10块,你如何显示每一块满足其目标,“节奏的刘易斯说。“如果下一个是,一个是目标,你可以改变功率预算吗?”

刘易斯指出这些世界将来会交叉在其他方面,包括安全等领域。没有人确定模拟或数字是更安全的在这一点上,或者是将分离这两个世界的影响。如果函数在不同的领域,这将大大减少有效从能量的角度看?

因为这两个学科日益被允许独立进行,这可能取决于桥技术的有效性提供这样的数据,和动机的模拟和数字设计团队更新和贸易这类信息。但从内部统一这两个世界的动力明显减弱,至少现在。

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