第527章 星河CAD（2/2）
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“但现在我们要解决的是好不好。”他在旁边写了一个“好”字，“跑得快不快、功耗低不低、扛不扛得住高温高压、工艺波动来了能不能顶住。”
他放下粉笔，转过身。
“这些问题，计算机算不出来。得靠人去调、去试、去改。”
他看着台下集成电路实验室的13个组长。
“第二版设计，两个月之内完成。时序收敛的问题，寄生参数提取要做，关键路径要优化，时钟树要平衡。功耗的问题，电源网络要重新设计，输出级的驱动能力要精确计算。存储芯片的问题，存储单元的尺寸要优化，边缘区域的版图要单独处理。”
他看着6305厂的人。
“工艺方面，匀胶的均匀性要提升，刻蚀的负载效应要改善，CMP的凹陷要控制。离子注入的角度要优化，氧化层的厚度均匀性要提高。”
他合上笔记本。
“各位，有没有问题？”
“没有。”
“好。散会。”
吕辰站起来，把笔记本揣进兜里，正准备往外走。
宋颜叫住了他。
“小吕、钱兰、诸葛彪，你们三个留一下。”
三个人走回桌前坐下。
宋颜看着他们，沉默了几秒。
“分布式系统的问题，你们想过没有？”
吕辰和钱兰对视了一眼。
“想过。”吕辰说，“这次流片暴露出来的问题，有一半以上是仿真能力不足导致的，系统需要升级。”
宋颜点了点头：“说说你们的想法。”
吕辰从兜里掏出笔记本，翻开一页，上面密密麻麻写着字。
“时序仿真要升级。现在的RC模型太理想化，实际版图的寄生参数导致延迟比仿真值大30~50%。16位加法器的进位传递链就是典型案例。”
他在纸上画了一个简图。
“升级后的系统，要能提取寄生参数，从版图几何形状提取电阻、电容，生成带寄生的网表，而不是用理想导线模型。关键路径延迟从猜变成算。”
“要有线负载模型，建立不同长度、不同层金属的单位长度RC值查表，根据线长估算延迟。布局布线阶段就能预估延迟，不用等版图画完。”
“标准单元时序库，每个标准单元提供输入转换时间→输出延迟+输出转换时间的查找表，而不是固定延迟值，级联延迟计算才会更准确。”
“要有时序分析报告，自动找出所有时序路径中最差的那几条，标注延迟值、路径长度、经过哪些单元，不用人工猜关键路径在哪儿。”
“要有时钟树综合辅助，提供时钟树布线指导，估算负载、推荐缓冲器插入位置、计算各分支延迟差，减少时钟偏斜。”
宋颜在笔记本上记着：“RC提取算法、时序模型，这些功能，得理论组去做！”
吕辰点点头：“理论组做这些不难，但需要扩充午马机的存储容量，版图几何数据量很大。”
宋颜点了点头：“继续。”
钱兰接过话头：“功耗分析要升级。”
她翻开自己的笔记本。
“功耗仿真用平均活动因子，实测动态功耗比设计值高。输出级同时翻转时的电流尖峰被严重低估。”
“要能动态功耗仿真，模拟所有信号同时翻转的最坏情况，而不是平均情况。”
“要建立电源网格模型，计算每颗标准单元的供电电压，发现局部电压不足导致的逻辑错误。”
“要建立输出负载建模，精确建模I/O引脚的总线负载电容，让输出级尺寸设计有依据，不会过大或过小。”
“要有静态功耗分析，统计所有关断晶体管的漏电流，发现漏电过大的单元或工艺问题。”
宋颜点了点头：“这个也需要理论组和计量组配合。”
诸葛彪接着说：“要有温度效应仿真。”
他点了一根烟，吸了一口：“当前仿真全在常温下跑，根本没考虑温度。实际芯片工作时温度可能到70度、85度，时序和功耗都会变。”
“要在-40℃、25℃、85℃三个温度点跑时序仿真，提前发现高温时序恶化、低温性能下降的问题。还要建立温度相关的延迟模型和漏电模型。”
宋颜在本子上记完，看着吕辰：“还有呢？”
吕辰想了想：“晶圆边缘的芯片失效比例远高于中心，说明仿真假设所有芯片都一样，没考虑工艺波动，得做工艺波动仿真。”
他顿了顿：“这需要6305厂提供工艺参数的统计分布，理论组实现MonteCarlo仿真算法，最主要的是，分布系统需要大幅增加算力。”
他又琢磨了一下：“信号完整性分析也要加上，串扰噪声、电源/地噪声，这些都要建模。可以考虑异步/亚稳态分析，跨时钟域同步、亚稳态传播时间，这些都要有专门的检查工具。”
诸葛彪接话道：“存储芯片也要有专用分析，存储单元的稳定性、读写干扰、保持时间，这些需要专门的仿真模型。还有一个就是，现在的测试向量是手工写的，覆盖率不够。要能自动生成高覆盖率的测试向量。”
大家又想了一下。
钱兰补充道：“以实现以上的技术功能，系统本身需要要升级。午马机节点要从16台扩展到32台或64台。MonteCarlo仿真、故障仿真、全芯片时序分析，都需要大量算力。中央存储柜要从1.2MB扩展到4MB或8MB。版图数据、时序库、工艺模型，占用的存储空间很大。”
“还要增加磁带机备份，每天自动备份数据库。标准单元库、设计数据是核心资产，不能丢。”
宋颜听完，沉默了一会儿：“你们说的这些，我原则上同意，但有两个现实问题。”
他看着吕辰：“第一，156厂的午马机产线已经被星河计划各单位死死咬住了，还有军方的需求，一年内恐怕满足不了我们的扩容需求。”
吕辰想了想：“扩容的事先放一放，备用存储机柜有两个，先把存储扩展到4MB，磁带机备份可以先做起来。”
宋颜点了点头：“第二，升级的优先级，哪些先做，哪些后做？”
吕辰翻开笔记本最后一页，拿起笔画了一个时间轴。
“最紧急的，寄生参数提取加时序分析报告、动态功耗仿真。必须马上做，争取在6月前做完。”
“温度扫描仿真可以先做25℃、85℃两个点，-40℃的可以放一放。”
“下半年开始做标准单元时序库、工艺角仿真、异步接口检查、状态机自启动检查，以及存储单元稳定性分析。”
“良率预测、串扰噪声分析、自动测试向量生成、系统扩容，这些慢慢来。”
宋颜听完，在本子上写了几行字，然后合上本子。
“行。钱兰，你把需求整理成正式的任务书。吕辰、诸葛彪签字，送到我这儿签字，所里盖章，然后报计算机所。”
钱兰点了点头，在笔记本上飞快地记着。
诸葛彪把烟掐灭，忽然说了一句：“宋教授，我觉得应该给这个系统取个名字。”
宋颜看着他。
“这套系统帮我们设计了芯片，现在又要升级去设计更好的芯片，应该有一个正式的名称。”
他想了想：“叫星河辅助设计系统怎么样？简称星河CAD。”
钱兰在笔记本上写下：星河CAD2.0需求清单。
宋颜看着那行字，嘴角微微动了一下，像是想笑，又没笑出来。
“星河CAD……好。就这么叫。”
他站起来，把本子夹在腋下。
“行了，回去干活。任务书三天之内交给我。”
四人站起来，收拾东西往外走。
走到门口的时候，宋颜问吕辰：“小吕，这次流片失败，你怎么看？”
吕辰笑道：“宋教授，我觉得这是好事。”
宋颜看着他。
“这次失败，所有暴露出来的问题，没有逻辑功能错误，没有版图与逻辑图不一致，没有设计规则违规这些问题，这说明分布式系统帮我们把低级错误过滤掉了，这是巨大的进步，说明了系统的价值。”
他顿了顿：“现在暴露出来的，都是高级问题。时序收敛、功耗、信号完整性、工艺波动、亚稳态……这些问题，当前算不出来，但我们指道问题在哪儿了，这为系统的升级指明了方向。”
宋颜点点头：“你说得对，失败是成功之母！知道问题在哪儿，成功就有了必要条件。”
四人聊着就下了楼，也没心思在6305厂留饭。
跨上车，就回了红星所。