• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום מסך מערוץ היוטיוב של אינטל

    טראמפ נגד מנכ"ל אינטל: "ליפ בו-טאן נמצא בניגוד עניינים חמור – עליו להתפטר מיידית"

    נשיא ארה"ב דונאלד טראמפ. המחשה: depositphotos.com

    טראמפ מכריז על מכסים חדשים: חברות שלא ייצרו שבבים בארה"ב יחויבו ב־100% מכס

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    OpenAI ואנבידיה מניעות חדשנות בתחום ה-AI עם סדרת מודלים בקוד פתוח

    מערכת בקרה קוונטית של קייסייט שהותקנה ביפן. צילום יחצ

    קיסייט התקינה את מערכת הבקרה הקוונטית המסחרית הגדולה בעולם

    ארכיטקט ה- GPU האגדי חושף את הסטרטאפ החדש שלו

    ארכיטקט ה- GPU האגדי חושף את הסטרטאפ החדש שלו

    דגל דרום קוריאה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דרום קוריאה וארה"ב סיכמו על תנאי מיסוי שווים בתחום השבבים והפרמצבטיקה

    Trending Tags

    • בישראל
      גדעון בן צבי, מנכ'ל ולנס סמיקונדקטור - קרדיט צילום - ולנס סמיקונדקטור.

      ולנס מדווחת על תוצאות הרבעון השני: עלייה בהכנסות אך ירידה בתחזית השנתית בעקבות המכסים

      רפי עמית, מנכ"ל קמטק. צילום יחצ

      קמטק מדווחת על תוצאות שיא לרבעון השני של 2025 – וצופה קצב הכנסות שנתי של חצי מיליארד דולר

      אורי כץ, סמנכ"ל מוצר בהיילו. קרדיט דוד גארב

      היילו ממנה את מקס גלובר לתפקיד סמנכ"ל הכנסות ואת אורי כץ לתפקיד סמנכ"ל מוצר

      צוות Quamcore. קרדיט: תומר אפלבאום

      חברת QuamCore גייסה 26 מיליון דולר לבניית מחשב קוונטי עם מיליון קיוביטים במקרר אחד

      המבנה החדש של מרכז הננו באוניברסיטת תל אביב. צילום: הראל גלבוע

      מהפכת ה- Advanced Packaging מגיעה לאקדמיה

      שחר פיינבליט, VAST DATA. צילום יחצ

      VAST Data בדרך לשווי של 30 מיליארד דולר: גוגל ואנבידיה במגעים להשקעה ענקית

      Trending Tags

      • מדורים
        • אוטומוטיב
        • בינה מלאכותית (AI/ML)
        • בטחון, תעופה וחלל
        • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
        • ‫יצור (‪(FABs‬‬
        • ‫צב"ד‬
        • ‫שבבים‬
        • ‫רכיבים‬ (IOT)
        • ‫תוכנות משובצות‬
        • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
        • תקשורת מהירה
        • ‫‪FPGA‬‬
        • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • מאמרים ומחקרים
      • צ'יפסים
      • Chiportal Index
        • Search By Category
        • Search By ABC
      No Result
      View All Result
      Chiportal
      • עיקר החדשות
        מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום מסך מערוץ היוטיוב של אינטל

        טראמפ נגד מנכ"ל אינטל: "ליפ בו-טאן נמצא בניגוד עניינים חמור – עליו להתפטר מיידית"

        נשיא ארה"ב דונאלד טראמפ. המחשה: depositphotos.com

        טראמפ מכריז על מכסים חדשים: חברות שלא ייצרו שבבים בארה"ב יחויבו ב־100% מכס

        מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

        OpenAI ואנבידיה מניעות חדשנות בתחום ה-AI עם סדרת מודלים בקוד פתוח

        מערכת בקרה קוונטית של קייסייט שהותקנה ביפן. צילום יחצ

        קיסייט התקינה את מערכת הבקרה הקוונטית המסחרית הגדולה בעולם

        ארכיטקט ה- GPU האגדי חושף את הסטרטאפ החדש שלו

        ארכיטקט ה- GPU האגדי חושף את הסטרטאפ החדש שלו

        דגל דרום קוריאה. אילוסטרציה: depositphotos.com

        דרום קוריאה וארה"ב סיכמו על תנאי מיסוי שווים בתחום השבבים והפרמצבטיקה

        Trending Tags

        • בישראל
          גדעון בן צבי, מנכ'ל ולנס סמיקונדקטור - קרדיט צילום - ולנס סמיקונדקטור.

          ולנס מדווחת על תוצאות הרבעון השני: עלייה בהכנסות אך ירידה בתחזית השנתית בעקבות המכסים

          רפי עמית, מנכ"ל קמטק. צילום יחצ

          קמטק מדווחת על תוצאות שיא לרבעון השני של 2025 – וצופה קצב הכנסות שנתי של חצי מיליארד דולר

          אורי כץ, סמנכ"ל מוצר בהיילו. קרדיט דוד גארב

          היילו ממנה את מקס גלובר לתפקיד סמנכ"ל הכנסות ואת אורי כץ לתפקיד סמנכ"ל מוצר

          צוות Quamcore. קרדיט: תומר אפלבאום

          חברת QuamCore גייסה 26 מיליון דולר לבניית מחשב קוונטי עם מיליון קיוביטים במקרר אחד

          המבנה החדש של מרכז הננו באוניברסיטת תל אביב. צילום: הראל גלבוע

          מהפכת ה- Advanced Packaging מגיעה לאקדמיה

          שחר פיינבליט, VAST DATA. צילום יחצ

          VAST Data בדרך לשווי של 30 מיליארד דולר: גוגל ואנבידיה במגעים להשקעה ענקית

          Trending Tags

          • מדורים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית (AI/ML)
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫שבבים‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • תקשורת מהירה
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
          • מאמרים ומחקרים
          • צ'יפסים
          • Chiportal Index
            • Search By Category
            • Search By ABC
          No Result
          View All Result
          Chiportal
          No Result
          View All Result

          בית TapeOut Magazine טכנולוגיות פוטוניקה ומעגלים תלת מימדים (3D ICs) מספקות יתרונות גדולים אך טומנות בחובן גם אתגרי תכנון חדשים

          טכנולוגיות פוטוניקה ומעגלים תלת מימדים (3D ICs) מספקות יתרונות גדולים אך טומנות בחובן גם אתגרי תכנון חדשים

          מאת יאיר קורל
          28 פברואר 2023
          in ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬, TapeOut Magazine
          טכנולוגיות פוטוניקה ומעגלים תלת מימדים (3D ICs) מספקות יתרונות גדולים אך טומנות בחובן גם אתגרי תכנון חדשים

          טכנולוגיות הדור הבא: פוטוניקה ומעגלים תלת מימדים (3D ICs) איור: Pixabay

          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          פיתוח שבבים מתקדמים הולך ונעשה מאתגר יותר ויותר.  שבבים ליישומי מיחשוב בעלי ביצועים גבוהים (HPC) כמו מעקב אחר שינויי אקלים, רצף גנום או שידור ארוע בזמן אמת, מציג בפני המפתחים אתגרים הולכים וגדלים בניהול העלויות והתשואות הנלוות. באותה עת, כל מה שמשותף ליישומים הללו כמו למשל גדלי המסכות, הדרישה לזמן השהייה נמוך וקישוריות רוחב פס גבוה גדל באופן משמעותי.

          ככל שחוק מור ממשיך להאט את ההתקדמות בקצב פחות צפוי, טכנולוגיות תכנון חדשות יותר כמו פוטוניקה משולבת ותכנוני3D IC  (מעגלים תלת מימדיים) הופכים פופולריים יותר ויותר בקרב מפתחים בתעשיית השבבים.

          בעוד ששתי הטכנולוגיות הללו אינן מייצגות מושגים חדשים, היכולת המתקדמת שלהן להניע ביצועים גבוהים יותר, בהספק נמוך יותר או בעלות מופחתת בתהליכי התכנון והייצור עוזרת מאד להניע את האימוץ שלהן.

          נתחיל בפוטוניקה. המחקר על מינוף כוחו של האור החל עם המצאת הלייזר בשנות ה-60. התופעה נוצרה במטרה לנצל את האור כדי לבצע את הפונקציות שבדרך כלל בוצעו בעזרת אלקטרוניקה רגילה.

          בשבבים התקניים, האלקטרונים עוברים דרך רכיבים חשמליים. במעגלים פוטונים לעומת זאת, מעבדים ומפיצים מידע באמצעות פוטונים העוברים דרך רכיבים אופטיים כמו לייזרים, מוליכי גל, מאפננים וכו'. תחום הפוטוניקה הפך למיינסטרים בתכנון שבבים עבור המאפיינים הייחודיים של האור המאפשרים לשבבים וצ'יפלטים פוטוניים להעביר מידע למרחקים עצומים. במהלך השנים, גילו חוקרים שע"י מניפולציה של תכונות האור, ניתן לייצר מכשירים ומערכות המחקים מכשירים חשמליים טיפוסיים כמו מגברים, מתגים ומסננים.

          על ידי המעבר לפוטוניקה, מתכנני שבבים יכולים לצפות לשיפורים בסדרי גודל גם במהירות העברת הנתונים, גם בצריכת החשמל וגם ברגישות עבור מספר תחומים של חישה והדמיה.

          כיום, אנו רואים יותר ויותר הזדמנויות עבור יישומים פוטוניים להשתלב בתהליכי התכנון והייצור של מערכות, התקנים ו. ICs- בעזרת מעגלים משולבים פוטוניים, (PICs)  תעשיות כמו טלקום,תקשורת נתונים ((Datacom ויישומי חישה גבוהה כגון LiDAR  ו  Biosensing- משיגות ביצועים ורזולוציה גבוהים יותר בהספק נמוך יותר. ככל שחברות נוספות ימשיכו להשקיע בארכיטקטורות חדשות כגון מיחשוב אופטי ומיחשוב קוונטי פוטוני, הצמיחה ביישומים אלה תעצב את שיקולי התכנון של מקלט משדר אופטי, כאשר בקרוב תופיע המגמה של שבבי קלט/פלט אופטיים קרובים או ארוזים יחד ופוטוניקה משולבת.

          תכנון מדורג עפ"י אמות מידה

          בעוד שהפוטוניקה היא טכנולוגיה מבטיחה, האתגר שמתכננים חייבים להיות מודעים אליו הוא קנה המידה. עקרונות הפוטוניקה מעדיפים עיקולים במקום פינות חדות, מה שאומר ששטח ספציפי שהמעגל הפוטוני צורך נוטה להיות הרבה יותר גדול מ- IC חשמלי. בדרך כלל, מתכננים יודעים לייצר IC דיגיטלי גדול עם טרנזיסטורים רבים עפ"י מגבלות הייצור. אך בפוטוניקה, רגישות הייצור היא הרבה יותר גדולה ממה שהמתכננים רגילים אליו. התעשייה עובדת קשה כדי לספק למתכננים ערכות תכנון תהליכים בוגרים (PDK) המשלבות את האלוצים הללו.

          כאמור, פוטוניקה היא לא התחום היחיד הצובר פופולריות בקרב מתכנני שבבים. D ICs 3 מהווה טרנד מרכזי כולל ישומי מרכזי נתונים, בינה מלאכותית , בינה מלאכותית, 5G , HPC  ועוד.

          המעבר מתכנון D IC 2  ל-D IC 3 מאתגר

          בהשוואה לתכנון מעגלים דו מימדים ו-D IC 2.5, ארכיטקטורות תלת מימד הן פתרון אופטימלי עבור ישומים עתירי כח מיחשוב ע"י שילוב תלת-ממדי קיצוני, הטרוגני והומוגני – תכונה החסרה לארכיטקטורות דו-ממדיות. ביישומים ניידים משתמשים כעת ב-D IC 3 בשל הדרישה לביצועים טובים יותר בקנה מידה מוגבל ביותר.

          אמנם יצירת מספר מערכות-על-שבבים (SoCs) וערימתם יחד נראית פשוטה, אך המעבר מארכיטקטורה דו-מימדית לתלת-מימד אינו קל.

          בעולם ה-D IC 2 מתכנני השבבים יודעים להתמודד עם  פיתוח הSoCs-  שלהם באמצעות סט של כלים, מתודולוגיות ותכנון זרימה. במעבר לתלת מימד המתכננים מחפשים את אותה קבוצה של תכנוני זרימה ומתודולוגיות עבור תהליכי התכנון והאימות שלהם. עם זאת, המתכננים חייבים ליצור את תכנוני ה-D 2.5 וה- 3D IC שלהם בסביבה מפוצלת מאוד המאופינת על ידי פתרונות נקודתיים שונים ללא דרך לחבר אותם ביעילות.  בלית ברירה, המתכננים מבצעים הערכות ידניות כדי לקבוע כיצד להציב את ה IPs- שלהם על כל בלוק והיכן למקם בצורה המיטבית  מיקרו בליטות וTSV-  המשויכות לכך. כל זאת כדי ליצור את ארכיטקטורת שילוב המערכת האופטימלית ביותר. מכיוון ש-D IC 3 יכול להתאים למאות מיליוני חיבורים, היעדר ניתוח ומשוב משולבים הופך את המשימה הזו ללא מעשית ולא יעילה.

          כיום ניתן לומר כי הפעלת תכנונים מורכבים יותר ויותר, קפיצה מכלים שונים ליישום תכנון, ניתוח חתימה וחקירת תכנון, אינן דרך יעילה להתרחבות.

          אתגר נוסף בתכנון D IC 3 הוא יעילות זרימת העבודה בקרב צוותים שונים המעורבים בתהליך התכנון, כגון אריזה, יצירת/אינטגרציה של IP ,הטמעה, תכנון וכו'. בדרך כלל, בתכנוני D IC 2 מסירת התכנון המושלם ברמת השבב ל- צוות האריזה יהיה קל יחסית. לעומת זאת, בתכנוניD ICs 3 ייתכן שהתכנון המתקבל לא יעמוד בביצועים לאחר האריזה, מה שיוביל להרבה יותר הליכה קדימה ואחורה. זה נובע מהאופן שבו מתרחשת האופטימיזציה ברמת המערכת וזה תלוי כמובן במתכנני השבבים שיצליחו לחלץ את הביצועים המקסימליים של התכנון ברמה הארכיטקטונית.  ב2D SoC –  מסורתי, רמת ההפשטה התפתחה מהטרנזיסטור לרמת הIP-  בעוד שהפשטת D IC 3 מתרחשת ברמת ה . Chiplet- בהתחשב בכך ש Chiplets- יכולים להיות בצמתי תהליך שונים ולתמוך בפונקציות שונות, אופטימיזציה של תכנוני Chiplets כדי לעמוד ביעדי ביצועים היא הרבה יותר מאתגרת.

          אתגרים נוספים צפויים עם ארכיטקטורת D IC 3 בתחומים כמו ניהול תרמי ובדיקות. פיזור חום לקוי או מופרז, עלולים לנבוע מתכנון לקוי של רצפה תלת מימדית ולחסום את ביצועי המערכת .

          בצד הבדיקות יש צורך בגישת תכנון לבדיקות כדי לזהות את הנקודות הבעייתיות לאורך הערימה כולה מכיוון שכלי בדיקה יכולים לגשת רק לקובייה התחתונה. כמות האתגרים המתעוררים בעת המעבר מארכיטקטורת דו-ממדית לתלת-ממדית, מחייבת לתעדף את חלוקת זרימת העבודה בין צוותים שונים וחיונית להשגת תוצאות מקסימליות.

          השלב הבא

          תחום הפוטוניקה וה-D IC 3 מביאים הזדמנויות חדשות ומרגשות בתכנון וייצור שבבים. השימוש בפוטוניקה דורש את הטכניקות המתאימות, ואת הכלים העדכניים ביותר, אך אין ספק שנראה יותר ויותר ישומים המשלבים פוטוניקה, במקביל לכך שהמהנדסים ילמדו כיצד לייעל את תכנוניהם בצורה המיטבית כדי להשיג את הביצועים הרצויים.גם בתחום ה – 3D IC יש אתגרים שמהנדסי התכנון יצטרכו להתגבר עליהם. השימוש בטכנולוגיה זו הוא מאתגר אבל היא עדיין טובה יותר מארכיטקטורות דו-ממדיות.

          לכן, מותר להניח כי פוטוניקה משולבת ו-D IC 3 יהפכו לנפוצים יותר בקרב מהנדסי השבבים בעיקר בשל היכולות האטראקטיביות שלהן, ובכך יסייעו למתככני דור השבבים הבא להשיג את הביצועים הגבוהים ביותר בהספק הנמוך ביותר.

          תגיות 3D ICפוטוניקה
          יאיר קורל

          יאיר קורל

          נוספים מאמרים

          ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬

          מיזוג סינופסיס-אנסיס: האם מדובר בשינוי כללי המשחק או שזהו מהלך רע לתחום התכנון של מערכות אלקטרוניות

          תכנון אלקטרוני. אילוסטרציה: depositphotos.com
          ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬

          ארה״ב אוסרת על מכירת תוכנות תכנון שבבים לסין מכה קשה ליצרניות כמו שיאומי ולנובו

          EDA - מתוך ויקיפדיה
          בינה מלאכותית (AI/ML)

          האם בינה מלאכותית יכולה להפוך שבבי תקשורת קריטיים לקלים יותר לתכנון?

          ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬

          Zero ASIC משיקה פלטפורמת chiplets בענן לפיתוח שבבים ללא tape-out

          הפוסט הבא
          מימין: חבר האקדמיה ויו"ר ועדת דוח מצב המדע, פרופ' רשף טנא, נשיא המדינה מר יצחק הרצוג, נשיא האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים פרופ' דוד הראל וסגנית נשיא האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים פרופ' מרגלית פינקלברג במעמד הגשת דוח מצב המדע בישראל תשפ"ג/2022 לנשיא המדינה בלשכתו.

          יש למצוא פתרונות יצירתיים כדי להתמודד עם בריחת המוחות מהאקדמיה לתעשיית ההייטק

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • מהפכת ה- Advanced Packaging מגיעה לאקדמיה
          • שלושה בכירים באינטל פורשים במסגרת רה-ארגון נרחב בייצור
          • ארכיטקט ה- GPU האגדי חושף את הסטרטאפ החדש שלו
          • VAST Data בדרך לשווי של 30 מיליארד דולר: גוגל…
          • היילו ממנה את מקס גלובר לתפקיד סמנכ"ל הכנסות…

          מאמרים פופולאריים

          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר
          • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?

          השותפים שלנו

          לוגו TSMC
          לוגו TSMC

          לחצו למשרות פנויות בהייטק

          כנסים ואירועים

          כנסים ואירועים

          כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

          לחץ לפרטים

          הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

          הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


            • פרסם אצלנו
            • עיקר החדשות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • בישראל
            • צור קשר
            • צ'יפסים
            • Chiportal Index
            • TapeOut Magazine
            • אודות
            • מאמרים ומחקרים
            • תנאי שימוש
            • כנסים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫שבבים‬
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

            השותפים שלנו

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            No Result
            View All Result
            • עיקר החדשות
            • בישראל
            • מדורים
              • אוטומוטיב
              • בינה מלאכותית (AI/ML)
              • בטחון, תעופה וחלל
              • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
              • ‫יצור (‪(FABs‬‬
              • ‫צב"ד‬
              • ‫שבבים‬
              • ‫רכיבים‬ (IoT)
              • ‫תוכנות משובצות‬
              • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
              • ‫‪FPGA‬‬
              • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
              • תקשורת מהירה
            • מאמרים ומחקרים
            • צ'יפסים
            • כנסים
            • Chiportal Index
              • אינדקס חברות – קטגוריות
              • אינדקס חברות A-Z
            • אודות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • TapeOut Magazine
            • צור קשר
            • ChipEx
            • סיליקון קלאב

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            דילוג לתוכן
            פתח סרגל נגישות כלי נגישות

            כלי נגישות

            • הגדל טקסטהגדל טקסט
            • הקטן טקסטהקטן טקסט
            • גווני אפורגווני אפור
            • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
            • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
            • רקע בהיררקע בהיר
            • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
            • פונט קריאפונט קריא
            • איפוס איפוס