Jump to content

    

перевод проекта ПЛИС на БМК

Да, наверное дело с БМК обстоит как-то так. А с какими БМК имели дело, и сколько это стоило?

Имел дело только с одной, я выше писал и с какой, и почем.

 

Да, а почему ни Ментор, а Синопсис и Кэденс?

Моделятор - потому, что максимальная степень доверия у "той стороны" была именно к ним - NC-Verilog, XL-Verilog и VCS. Лично я ничего против модельсима не имею.

Синтез - я бы вообще оставил только DC, остальное бы отложил в сторону, чисто по QoR.

Чем делать STA и формальную, вообще без разницы, чем удобнее, а формальную можно и не делать, она просто ускоряет поиск пакостей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В основном интересуют отечественные изделия.

Насколько я понял существуют БМК следующих серий

 

Ангстрем

КР1806ХМ1 цифровых ячеек — 1500, библиотека цифровых ячеек — 125, частота 6MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

Н1806ХМ1 цифровых ячеек — 1500, библиотека цифровых ячеек — 125, частота 6MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

1806ВП1 цифровых ячеек — 1500, библиотека цифровых ячеек — 125, частота 6MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

Н1515ХМ1 цифровых ячеек — 3036, библиотека цифровых ячеек — 25, частота 8MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

Н1537ХМ1 цифровых ячеек — 4500, библиотека цифровых ячеек — 51, частота 30MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

1537ХМ2 цифровых ячеек — 17600, библиотека цифровых ячеек — 51, частота 30MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

Н1593ХМ1 цифровых ячеек — 3300, библиотека цифровых ячеек — 70, частота 40MHz, 3.0-5.5V, 1.0mA

Н1593ХМ2 цифровых ячеек — 6400, библиотека цифровых ячеек — 70, частота 40MHz, 3.0-5.5V, 1.0mA

1592ХМ1 цифровых ячеек — 100000, библиотека цифровых ячеек — 230, частота 50MHz, 4.5-5.5V, 1.0mA

Кажись САПР называется НЕВОД

 

НПО Физика

1582ВЖхх - 500-5000 Вентилей

САПРа кажись нет. Делается все по ТЗ.

 

НПКТЦ

Серии 5503 - 576-5478 вентилей

Серии 5507 - 576-5478 вентилей

Серии 5521 - 35-2200 тыс. вентилей, блоки ОЗУ

Серии 5528 - 1700 тыс. вентилей

Серии 5529 - 35-2200 тыс. вентилей, блоки ОЗУ

САПР вроде как называется Ковчег

 

Интеграл

5585БЦ1У - 500 логических вентилей

 

Хотелось бы узнать мнение тех кто имел дело с этими зверушками.

Edited by kleverd

Share this post


Link to post
Share on other sites
Имел дело только с одной, я выше писал и с какой, и почем.

 

Спасибо за детальное разъяснение. Теперь, для меня, БМК постепенно трансформируется из "теоретической далёкой реальности" в возможный инструмент реализации задачи. И тут возникает желание примерить, а что бы дало перенесение того или иного проекта из ПЛИС в БМК?

 

Допустим берём XC6SLX9-2CSG225C 11000 триггеров, ядро на 1.2В цена $20 в розницу.

Пишем проект, без DSP блоков, внешней памяти, на 20МГц, да и внутренней ОЗУ почти не пользуемся.

Берём HDA9000, переносим... возникают вопросы:

 

1.Получается входы надо делать на 3.3В, т.к. XC6SLX9 не поддерживает 5В, а HDA9000 не пашет на 1.8В?

2.Триггеры в XC6SLX9 щёлкают на напряжении 1.2В, а в HDA9000 в лучшем случае на 3.3 - не будет увеличения потребления?

3.Использование более дубовой 0.5um в HDA9000 даст меньший ток утечки по сравнению с XC6SLX9 на повышенных температурах?

4.Какие ещё ТТХ изделия можно улучшить за счёт перехода на БМК?

5.Если заказать 2000шт, можно уже начать ощущать экономическую выгоду?

 

 

 

НПО Физика

1582ВЖхх - 500-5000 Вентилей

 

Максимальная мощность потребления - 4 мкВт/вентиль

 

Это что реально 5000 вентилей щёлкающих на 20МГц на питании 5В будут потреблять всего 20мВт?

 

Входное напряжение - 0…5,5 В

 

Это КМОП5В или я действительно могу заказать вход КМОП1.8В?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Максимальная мощность потребления - 4 мкВт/вентиль

 

Это что реально 5000 вентилей щёлкающих на 20МГц на питании 5В будут потреблять всего 20мВт?

 

Входное напряжение - 0…5,5 В

 

Это КМОП5В или я действительно могу заказать вход КМОП1.8В?

 

По первому. А что вас тут смущает? На то это и КМОП.

По второму. Можете, в чем проблема?) Там есть входные триггеры, которые рассчитаны на работу с лог. уровнем Ucc/2. А некоторые из микросхем, сделанных на БМК 1582ВЖ..., работают и на напряжении питания 1.8В (только вот на 20МГц получится запустить только в случае идеальной топологии).

 

PS. Ну и по базовым ТУ на БМК, питание таки 5+-10%, емнип. Так что все отклонения, как говорится, на свой страх и риск. Библиотека базовых элементов >100. Пятисотник еще и рад. стойкий, но точных цифр не скажу.

 

PPS. Отечественные БМК обычно пакуют в металлокерамику, т.к. приемка 5. Один мк корпус стоит много. Так что в сравнении с пластиком вы выгоды можете и никогда не получить...) А если вы и так планировали использовать мк корпус, то тогда уже нужно считать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Допустим берём XC6SLX9-2CSG225C 11000 триггеров, ядро на 1.2В цена $20 в розницу.

Пишем проект, без DSP блоков, внешней памяти, на 20МГц, да и внутренней ОЗУ почти не пользуемся.

Берём HDA9000, переносим... возникают вопросы:

 

1.Получается входы надо делать на 3.3В, т.к. XC6SLX9 не поддерживает 5В, а HDA9000 не пашет на 1.8В?

2.Триггеры в XC6SLX9 щёлкают на напряжении 1.2В, а в HDA9000 в лучшем случае на 3.3 - не будет увеличения потребления?

3.Использование более дубовой 0.5um в HDA9000 даст меньший ток утечки по сравнению с XC6SLX9 на повышенных температурах?

4.Какие ещё ТТХ изделия можно улучшить за счёт перехода на БМК?

5.Если заказать 2000шт, можно уже начать ощущать экономическую выгоду?

 

1) Ну, да, как-то так. Или взять БМК на 0.35 микрон, у них есть и такая.

2) Будет, но... См. далее.

3) Да. Плюс то, что ресурсов (в виде полевых транзисторов) в БМК на порядки меньше, чем в ПЛИС, еще и отсюда сокращение. Тоже касается и динамического потребления, в ПЛИС оно куда больше из-за разницы в архитектуре. В общем, у меня схема из 13К гейтов (четверок полевиков - 1 гейт = 1 NAND) + блок двухпортовой RAM 512х16, работавшая на 20 МГц, кушала примерно 7.5 mW/MHz при питании от 5V, включая и кварцевый генератор, сделанный на кристалле.

4) Обычно значительно улучшается тактовая частота, за счет этого и выходит реализовать тоже самое на дешовых 0.5 микронах вместо ПЛИСины, сделанной, пусть, по 0.18. Кстати, прототип на ПЛИС с трудом собирался так, чтобы 10 MHz дать, а в БМК - 20 без проблем.

5) Сложно сказать. Не думаю. На сколько я помню, последний раз они просили нас минимум 50000 штук заказать, но я не помню, сколько это вафель (кристалл мелкий мы использовали). А до этого, кажется, по 15К минимум был... Но могу и путать, это Вы им пишите сразу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Допустим берём XC6SLX9-2CSG225C 11000 триггеров, ядро на 1.2В цена $20 в розницу.

Пишем проект, без DSP блоков, внешней памяти, на 20МГц, да и внутренней ОЗУ почти не пользуемся.

Берём HDA9000, переносим... возникают вопросы:

 

4.Какие ещё ТТХ изделия можно улучшить за счёт перехода на БМК?

5.Если заказать 2000шт, можно уже начать ощущать экономическую выгоду?

 

По п.4 -

1)Повышение надежности. Чем меньше в микросхеме элементов, тем ниже поток отказов. По крайней мере в расчетах это дает существенное повышение надежности.

2)Защита он несанкционированных изменений. Почему-то каждому разработчику очень хочется внести в готовое изделие какие-то свои улучшения, потому что совершенству нет предела. И таких желающих, при использовании программируемых микросхем оказывается достаточно много. Много народу, много хороших и разных изменений, не состыкованных друг с другом. Это приводит к переходу изделия из работоспособного состояния в неработоспособное.

Другое дело с БМК - топологию напильником не перепилишь.

3)Габариты - есть шанс улучшить дело с размерами кристалла. Но использование металлокерамических корпусов губит надежду на лучшее.

 

Ну и если говорить не только о переходе с ПЛИС на БМК, но и переходе с микросборок на БМК, то плюсы получаются неимоверно крупными.

 

Устранение чудовищного количества ручных операций значительно повышает повторяемость характеристик. Никаких подрезаний лазером пленочных резисторов. Никаких развариваний золотых проволок на дорожки.

 

По п.5 - Экономическая выгода зависит от цены, за которую будет продаваться микросхема и от того, сколько народу будут эту микросхему покупать. Если микросхема будет нацелена на отчественный рынок, то лучше затачиваться под военных. Там есть ОКРы, где ОКРы - там деньги. Но без приемки 5 и перечня МОП никто смотреть на ваши изделия не будет.

И всегда есть шанс, что Ваша микросхема окажется никому не нужна и прибыли не будет.

 

Сейчас уже точно не помню, но вроде как минимальная партия БМК серии 1537 была когда-то 200шт.

Edited by kleverd

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но использование металлокерамических корпусов губит надежду на лучшее.

Это никто не заставляет, если нет спец. требований. Мы корпусировали БМК HDA9000 в обычный PQFP.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это никто не заставляет, если нет спец. требований. Мы корпусировали БМК HDA9000 в обычный PQFP.
И много в России разработчиков, к продуктам которых нет спецтребований? :-)

Они безусловно есть, но большая часть российского рынка электроники, тем более разработки микросхем так или иначе связана с ВПК.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
И много в России разработчиков, к продуктам которых нет спецтребований? :-)

Они безусловно есть, но большая часть российского рынка электроники, тем более разработки микросхем так или иначе связана с ВПК.

всё, что "двойного назначения" - идёт без требований СВВФ.

и это довольно серьезный сегмент рынка, в котором цене металлокерамического корпуса места нет. И, следственно, это место по возможности занято импортом.

 

я бы сказал так - отечественные производителя мк/созу/прочего филонят корпусировку в пластик, поскольку маржа на них сильно меньше, при сопоставимых объемах работ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
всё, что "двойного назначения" - идёт без требований СВВФ.

и это довольно серьезный сегмент рынка, в котором цене металлокерамического корпуса места нет. И, следственно, это место по возможности занято импортом.

 

Ваши бы слова, да авторам ТЗ в уши.

 

В наземную технику до некоторого момента разрешали ставить даже импортные детали. И пока действуют старые ТЗ это делать можно.

Но в бортовую аппаратуру идет полный запрет на импортные детали и устанавливаются требования по спецфакторам. Запрещают применять даже изделия, включенный в перечень МОП с индексом ИК.

Поэтому выбора особенного нету.

 

Возникает также вопрос:

FPGA отечественного производства включены в перечень МОП. Конфигурационная память тоже включена в перечень МОП. Генератор тоже там присутствует. Вопросов нету.

Ну а вот БМК - вроде в перечень МОП включен.

Но при его изготовлении по всей видимости к его серии (например 5503ХМ) добавят еще каких нибудь буковок и циферок.

ТУ изменится, и это уже не будет 5503ХМ? Другая микросхема? И все испытания по новой?

Без проведения испытаний применять-то не разрешат.

Edited by kleverd

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну а вот БМК - вроде в перечень МОП включен.

Но при его изготовлении по всей видимости к его серии (например 5503ХМ) добавят еще каких нибудь буковок и циферок.

ТУ изменится, и это уже не будет 5503ХМ? Другая микросхема? И все испытания по новой?

Без проведения испытаний применять-то не разрешат.

В базовых ТУ на БМК уже указано всё, что нужно знать. Аттестация проводится на БМК, а не на конкретную прошивку БМК. В этом-то и прелесть: любое изделие, изготовленное на БМК, включенном в перечень, моментально попадает в перечень. Дополнительно выпускается несколько тоненьких документов и готово. А проводить собственные испытания или нет - это уже дело каждого предприятия в отдельности.

 

На сайте физики недавно появилось внизу описание существующих прошивок для из БМК, можете посмотреть на принцип нумерации.

Share this post


Link to post
Share on other sites
На сайте физики недавно появилось внизу описание существующих прошивок для из БМК, можете посмотреть на принцип нумерации.

 

То есть предприятие-разработчик заказывает разработку микросхемы на предприятии-изготовителе БМК. В дополнение к базовому ТУ выпускается дополнительное ТУ (примерно как для микросхем категории качества ОСМ).

При этом все ТУ хранятся у предприятия-изготовителя БМК в архиве.

А уже завод-изготовитель аппаратуры будет по известному ТУ заказывать микросхемы на предприятии-изготовителе БМК.

 

Примерно как-то так получается.

 

По испытаниям получается так, что завод-изготовитель аппаратуры должен организовать входной контроль закупаемых микросхем.

 

А что если в ТЗ от головной организации записано требование использовать ЭРИ категорий качества ОС, ОСМ. И разрешается использование микросхем с ВП при проведении дополнительных мероприятий по контролю качества.

Как могут выглядеть эти мероприятия, и кто их будет проводить? Предприятие-разработчик аппаратуры, завод-изготовитель аппаратуры или предприятии-изготовителе БМК?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
существующих прошивок для из БМК,

БМК, к сведению, не прошиваются. У них разрабатывается с нуля некая часть масок металлизации, и получается, практически, заказной кристалл, очень мало отличающийся от обычного цифрового дизайна на стандартных целлах. Так что, там, внутри БМК, такого нагородить можно.... Было бы желание.

Share this post


Link to post
Share on other sites
То есть предприятие-разработчик заказывает разработку микросхемы на предприятии-изготовителе БМК. В дополнение к базовому ТУ выпускается дополнительное ТУ (примерно как для микросхем категории качества ОСМ).

При этом все ТУ хранятся у предприятия-изготовителя БМК в архиве.

А уже завод-изготовитель аппаратуры будет по известному ТУ заказывать микросхемы на предприятии-изготовителе БМК.

 

Примерно как-то так получается.

 

По испытаниям получается так, что завод-изготовитель аппаратуры должен организовать входной контроль закупаемых микросхем.

 

А что если в ТЗ от головной организации записано требование использовать ЭРИ категорий качества ОС, ОСМ. И разрешается использование микросхем с ВП при проведении дополнительных мероприятий по контролю качества.

Как могут выглядеть эти мероприятия, и кто их будет проводить? Предприятие-разработчик аппаратуры, завод-изготовитель аппаратуры или предприятии-изготовителе БМК?

По испытаниям: завод изготовитель аппаратуры может организовать входной контроль, если у него есть сомнения. А может и не делать этого: сугубо на своё усмотрение.

 

Что касается дополнительных требований от завода изготовителя аппаратуры, то тут есть варианты. На мой взгляд, логично заказать эти работы(по квалификации, или повышению стойкости) предприятию разработчику конкретной прошивки для БМК, т.к. им виднее как и что. Впрочем, можно и самостоятельно, если есть кадры на эту задачу.

 

 

 

 

БМК, к сведению, не прошиваются. У них разрабатывается с нуля некая часть масок металлизации, и получается, практически, заказной кристалл, очень мало отличающийся от обычного цифрового дизайна на стандартных целлах. Так что, там, внутри БМК, такого нагородить можно.... Было бы желание.

 

"Не учи ученого" (с).

Я прекрасно знаю, что и как делается с БМК. И на предприятии, которое 20+ лет занимается БМК, финальный слой(слои) металлизации, который и определяет итоговую функцию БМК, называется "прошивка". Если у вас вместо этого принято говорить:

некая часть масок металлизации
- это ваше право.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А за кем остаются права разработчика на кристалл и на микросхему?

 

За кем числятся права главного конструктора?

Кто является калькодержателем?

 

За тем, кто заказывает БМК, или за заводом изготовителем БМК?

Edited by kleverd

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this