A NanoIC befejezi PDK-portfólióját első A14-es logikai és eDRAM memória PDK-jával

3D-ábrázolás az A14-es eszköz szerkezetéről, amelyen a négy egymásra helyezett nanoszál, a helyi összeköttetés és a hátoldali fémkontakt látható. / 3D-s ábrázolás az A14-es eszköz szerkezetéről, amelyen a 4 egymásra rakott nanoszál, a helyi összeköttetés és a hátoldali fémkontakt látható.

Egy 4x4 IGZO 2T0C cella sorozat, ahol az olvasási/írási tranzisztorok (RTX/WTX) a felső/alul lépcsőn helyezkednek el, és a megfelelő csatlakozásokkal rendelkeznek. / Egy 4x4 IGZO 2T0C cellasorozat, ahol az olvasási/írási tranzisztorok (RTX/WTX) a felső/alul lépcsőn találhatók, a megfelelő csatlakozásokkal.

2026. február 2-án a NanoIC-kezdeti sorozatgyártású chipcsalád, amelyet az imec koordinálásával európai kezdeményezés támogat a 2 nm-nél kisebb szerkezetű chip-technológiák innovációjának gyorsítására, két új folyamattervezési készletet (PDK) jelentett be: egy A14-útkereső PDK-t a fejlett logikai skálázáshoz, valamint egy eDRAM-rendszer-felderítő PDK-t a fejlett memóriainnovációkhoz. Mindkét PDK az első a maga nemében, és lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy korán hozzáférjenek a legmodernebb tervezési szabályokhoz és folyamatokhoz, valamint egyedülálló lehetőséget kínál arra, hogy a felhasználók felfedezzék a fejlett technológiai csomópontokat és beágyazott memóriaterveket.

A NanoIC-kezdeti sorozatgyártású folyamattervezési készletei (PDK-k) kulcsszerepet játszanak a félvezetőipar innovációinak ösztönzésében. Lehetővé teszik a tervezők számára, hogy korán hozzáférjenek reális tervezési szabályokhoz és megvalósítási munkafolyamatokhoz, még mielőtt a hardver egy új technológiához egyáltalán létezne. Az A14- és eDRAM-PDK-k bevezetésével a NanoIC először nyújt betekintést két fontos technológiai területbe a jövő számítógépes rendszerek számára: az A14-angstrom skálázás logikai szinten, valamint a beágyazott memória integrációja.

Az ingyenesen hozzáférhető PDK-k révén a NanoIC célja, hogy összekapcsolja a korai tervezési kutatásokat a gyakorlattal, és segítse a kutatókat és startupokat új csomópontok felfedezésében, az integrációs kihívások előrejelzésében, valamint a tervek értékelésében reális skálázási kritériumok alapján. „Az A14 és az eDRAM PDK-k olyan katalizátorok a tanulásban és a tervezésben” – magyarázza Marie Garcia Bardon, az imec osztályvezetője és a NanoIC projekt munkacsomagvezetője. „Erős környezetet biztosítanak a különböző technológiai lehetőségek gyakorlati értékeléséhez és kvantitatív összehasonlításához. Ez a megközelítés felgyorsítja a tanulási folyamatot, csökkenti az architektúra- és tervezési innovációk kockázatait, és segít a tervezőknek már jóval a hardver elérhetősége előtt felkészülni a fejlett logikai csomópontokra és beágyazott memória technológiákra.”

„Azáltal, hogy ezeket a PDK-kat általánosan hozzáférhetővé tesszük, csökkentjük a korlátokat az egyetemek, az ipar és a startupok számára, hogy a következő generációs technológiákkal foglalkozzanak” – folytatja Giuseppe Fiorentino, a NanoIC programmenedzsere. „A reális szabályokhoz és folyamatokhoz való hozzáférés lehetővé teszi a csapatok számára, hogy új kutatási irányokat és iránymutató koncepciókat fedezzenek fel, amelyek közvetlenül beépülnek az európai félvezető-értékláncba.”

A14 Pathfinding PDK: Kicsinyítés a 14-angstromos csomópontig

Az elsőként bemutatott PDK-ként az A14 Pathfinding PDK egy virtuális tervezési környezetet kínál a 14-angstromos csomóponton történő skálázás kutatásához, amely a miniaturizálás egyik következő nagy lépése. Ennek a csomópontnak egyik fontos innovációja a közvetlen hátulsó érintkezés bevezetése, mint új skálázási gyorsító. Míg a korábbi N2-PDK az áramellátást TSV-középső struktúrákon (TSVM) keresztül támogatta, az A14-csomópont ezt a koncepciót továbbfejlesztve a TSVM-et egy kompaktabb, közvetlen hátulsó érintkezésű sémára cseréli. A közvetlen áramellátás a wafer hátulsó oldaláról a kapukhoz, valamint a bonyolult fémvezetékek hiánya a felső oldalon csökkenti az IR-veszteségeket, 18%-os területmegtakarítást és 7%-os energiafogyasztás-csökkenést eredményez ugyanazzal a frekvenciával és cella sűrűséggel, mint az N2.

Az imec az első vállalat, amely kiad egy PDK-t ehhez a csomóponthoz. A készlet egy átfogó 162-SDC könyvtárat tartalmaz, és támogatja két nagy EDA-szolgáltató, a Cadence és a Synopsys.

eDRAM-rendszer-felderítő PDK: Beágyazott memória fejlesztésének lehetővé tétele

Az A14 PDK által lehetővé tett logikai útkeresési munkák kiegészítéseként a NanoIC-kezdeti sorozatgyártású chipcsalád bemutat egy első eDRAM-rendszer-felderítő PDK-t, amely egy fontos lépés a fejlett rendszerek egyik legnagyobb kihívásának kezelésében: sűrű, alacsony késleltetésű on-chip memória biztosításában. Ezen erőfeszítések középpontjában a memória közelsége a feldolgozóegységekhez áll, mint kulcsstratégia a késleltetés csökkentésére és az energiahatékonyság javítására fejlett számítógéparchitektúrákban.

A jelenlegi eDRAM-PDK egy virtuális platformot kínál a beágyazott memória megoldások kutatásához, amelyeket a sűrű, de energiaigényes off-chip DRAM-ok és a gyors, de térszűkös on-chip SRAM-ok közötti rés kitöltésére terveztek. A rendszer szintű viselkedésre összpontosítva az adatintenzív és MI-feladatokra, ez a PDK lehetővé teszi a kutatók számára, hogy értékeljék az új memóriaarchitektúrákat és integrációs stratégiákat, amelyek a memóriát közelebb helyezik a processzorokhoz és GPU-khoz, ezáltal csökkentve az adatforgalmat, javítva az energiahatékonyságot és növelve az összteljesítményt.

A jövőben az eDRAM PDK egy átfogó rendszerkutatási platformmá fejlődik. A következő szakaszban a fejlesztők túl a virtuális validáción, teljes rendszer szintű interakciókat is elemezhetnek. A platform fejlődésével a jövőbeni lépések közé tartozik a hardver-ellenőrzés, végül pedig a tape-out és a prototípus készítés a NanoIC-kezdeti sorozatgyártású chipcsaládon.