БАКПАК

BACPAC , или Berkeley Advanced Chip Performance Calculator , — это программа для изучения влияния изменений в технологии микросхем. При использовании учитывается набор довольно фундаментальных свойств технологии (таких как толщина слоя межсоединений и логическая глубина), и программа оценивает производительность системного уровня ИС, построенной с учетом этих предположений. Предыдущие работы в этой области можно найти в ^[1] и, ^[2] но они не учитывают многие эффекты межсоединений на глубине субмикрометра. BACPAC основан на работе. ^[3]

BACPAC использует аналитические аппроксимации для свойств системы, таких как задержка и требования к межсетевому соединению. Целью является не абсолютная точность для данного проекта, а показать тенденции и последствия технологических изменений.

Входы в BACPAC

Межсоединение

Количество слоев маршрутизации
Шаги (расстояние от центра до центра каждого слоя)
Сопротивление проводов
Диэлектрическая проницаемость изоляторов между слоями

Устройство

V _dd , также называемое напряжением питания
V _t , также называемое пороговым напряжением
Толщина оксида затвора МОП-транзисторов
Ток стока
Fan-in (количество входов для каждого вентиля в среднем)

Системный уровень

Размер блока (количество ворот в каждом блоке)
Эффективность кремния (зависит от стиля дизайна — индивидуальный, ASIC, вентильная матрица и т. д.)
логическая глубина (количество вентилей между элементами состояния)
Показатель Ренты (как количество соединений меняется в зависимости от размера блока — см. Правило Ренты ).

Выходы BACPAC

Анализ задержки

Область чипа
Максимальная тактовая частота — насколько быстро может работать чип
Оптимизированные размеры устройств — приблизительные размеры устройств, позволяющие ускорить их работу.
Интерконнект RC
Средняя длина провода (локальная и глобальная)
Отношение задержки по проводу к задержке на воротах

Анализ шума

Тактовая частота с шумом
Новые оптимизированные размеры устройств для сети распределения часов.
Отношение задержки по проводу к задержке на воротах

Анализ возможности подключения

Емкость проводки
Требования к проводке (глобальные и локальные),
Требования к проводке для распределения часов
Требования к электромонтажу распределительной сети

Анализ мощности

Общая потребляемая мощность, разделенная на подкатегории:
- Часы (энергия, необходимая для распределения тактовых импульсов по чипу)
- Ввод-вывод (энергия, необходимая для подачи необходимых сигналов на чип и от него)
- память (энергия, необходимая для сохранения и доступа к данным во внутренней памяти)
- глобальная проводка (мощность, рассеиваемая в глобальной проводке)
- логика (мощность, рассеиваемая в самих логических элементах)
- короткое замыкание (энергия теряется внутри затворов из-за борьбы повышающих и понижающих транзисторов друг с другом во время переключения)
- утечка (мощность, которая протекает через затвор, даже когда он не переключается)

Анализ доходности

Прогнозируемая производительность при отличном, среднем и плохом управлении процессом с использованием режима отрицательного биномиального выхода.

Ссылки

^ Х.Б. Бакоглу, Схемы, межсоединения и упаковка для СБИС, Аддисон-Уэсли, Глава 9, 1990.
^ Г. А. Сай-Халас, «Тенденции производительности высокопроизводительных процессоров», Proc. IEEE, стр. 20–36, январь 1995 г.
^ Д. Сильвестр и К. Койцер, «Добраться до дна глубоких субмикронов», Proc. Международной конференции по САПР, стр. 203–211, 1998 г.

Внешние ссылки

Главный веб-сайт BACPAC

[1] Х.Б. Бакоглу, Схемы, межсоединения и упаковка для СБИС, Аддисон-Уэсли, Глава 9, 1990.

[2] Г. А. Сай-Халас, «Тенденции производительности высокопроизводительных процессоров», Proc. IEEE, стр. 20–36, январь 1995 г.

[3] Д. Сильвестр и К. Койцер, «Добраться до дна глубоких субмикронов», Proc. Международной конференции по САПР, стр. 203–211, 1998 г.

[1]

[2]

[3]