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該14納米產(chǎn)品體系與芯片是ARM、Cadence與IBM之間在14納米及以上高級(jí)工藝節(jié)點(diǎn)上開(kāi)發(fā)系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)多年努力的重要里程碑。使用FinFET技術(shù)以14納米標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的SoC能夠大幅降低功耗。

“這款芯片代表了高級(jí)節(jié)點(diǎn)工藝技術(shù)的重要里程碑，通過(guò)三家公司多名專(zhuān)家的密切合作實(shí)現(xiàn)，”Cadence硅實(shí)現(xiàn)部門(mén)高級(jí)副總裁Chi-Ping Hsu說(shuō)，“FinFET設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)者們帶來(lái)了巨大的優(yōu)勢(shì)，不過(guò)也需要高級(jí)晶圓廠的支持，還有IP與EDA技術(shù)，以應(yīng)對(duì)諸多挑戰(zhàn)。Cadence、IBM與ARM合作解決這些難點(diǎn)，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)產(chǎn)品體系，能夠支持多樣化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的14納米FinFET開(kāi)發(fā)。”

該芯片是設(shè)計(jì)用于檢驗(yàn)14納米設(shè)計(jì)基礎(chǔ)IP的建構(gòu)模塊。除了ARM處理器外，SRAM存儲(chǔ)器模塊和其他模塊也包含其中，提供了基于FinFET的ARM Artisan?物理IP的基礎(chǔ)IP開(kāi)發(fā)所需的描述數(shù)據(jù)。

“每次進(jìn)入更小的工藝節(jié)點(diǎn)都會(huì)出現(xiàn)新的挑戰(zhàn)，需要SoC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈上的行業(yè)領(lǐng)袖們深入合作，”ARM物理IP部門(mén)副總裁兼總經(jīng)理 Dipesh Patel說(shuō)，“在14納米設(shè)計(jì)中，很多圍繞FinFET的挑戰(zhàn)，以及我們和Cadence與IBM的合作，主要都在于結(jié)局如何讓14納米FinFET設(shè)計(jì)更可靠而有經(jīng)濟(jì)可行性。”

ARM設(shè)計(jì)工程師采用一個(gè)ARM Cortex-M0處理器，使用基立于IBM 絕緣體上硅(SOI)技術(shù)的14納米FinFET技術(shù)，它提供了最佳的性能/功率配置。采用全面的14納米double patterning與FinFET支持技術(shù)，工程師可使用Cadence技術(shù)設(shè)計(jì)FinFET 3D晶體管芯片。

“此14納米測(cè)試芯片的流片是我們用FinFET在SOI上利用其內(nèi)置電解質(zhì)隔離法獲得的重大進(jìn)展，”IBM半導(dǎo)體研發(fā)中心副總裁Gary Patton說(shuō)，“實(shí)際上，Cadence與ARM已經(jīng)在設(shè)計(jì)解決方案上進(jìn)行合作，成功實(shí)現(xiàn)了這塊基于IBM FinFET技術(shù)的測(cè)試芯片的流片。我們將繼續(xù)合作，在14納米及以上工藝全面應(yīng)用的SOI FinFET設(shè)備中實(shí)現(xiàn)卓越的功耗、性能與多樣性控制。”

為獲得成功，工程師需要14納米與FinFET規(guī)則檢查的支持，以及改良的時(shí)序分析。芯片是使用Cadence Encounter Digital Implementation(EDI)系統(tǒng)以ARM 8-track 14納米FinFET標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)實(shí)現(xiàn)的，該標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)采用Cadence Virtuoso工具進(jìn)行設(shè)計(jì)。EDI系統(tǒng)提供了執(zhí)行基于14納米FinFET型DRC規(guī)則的設(shè)計(jì)所需的高級(jí)數(shù)字功能，并采用了全新GigaOpt優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)FinFET技術(shù)帶來(lái)的功耗與性能優(yōu)勢(shì)。此外，該解決方案還使用完整的經(jīng)過(guò)產(chǎn)品驗(yàn)證double patterning糾正實(shí)現(xiàn)功能。Encounter Power System、Encounter Timing System與Cadence QRC Extraction提供了14納米時(shí)序與功率簽收功能支持14納米FinFET架構(gòu)。