HPC China 2012:高性能计算互联芯片的物理实现

咸师 发表于:12年10月30日 17:26 [原创] DOIT.com.cn

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[导读]在高性能计算大会第二天下午的分论坛上,听取了来自中国科学院的老师讲解了关于高性能计算机系统中互联芯片的物理实现。

2012年10月29日-31日,由中国计算机学会主办的 “2012年全国高性能计算学术年会”(HPC China 2012)在湖南省张家界阳光酒店召开。本届盛会围绕着高性能计算技术的研究进展与发展趋势、高性能计算的重大应用等主题展开,促进信息化与工业化的深度 融合,为相关领域的学者提供交流合作、发布最前沿科研成果的平台,推动中国高性能计算的发展。

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来自中科院的老师介绍了曙光6000 GSW芯片的相关内容。这款芯片的通信端口采用DDR的工作模式,工作频率相对较高可以达到3.125Gbps的传输速率,所以DDR端口方面的物理设计,提出了一些挑战。

中科院的老师
另外一点就是由于芯片内部建立了管理模块和DFT的测试模拟,因为DFT所以多整个物理设计提出了挑战。在DDR端接口本身是一个双倍速率的端口,所以他 对时钟和信号持续的要求变得非常严格。除此之外芯片上还具有OCV情况,所谓OCV就是芯片的制造工艺和运行环境包括电压温度变化,会产生影响。所以再加 上DDR可一说是难上加难,所以针对在OCV模式下,采用两种方式做优化。

曙光6000 GSW芯片

第一种方法:最大化共同路径,即尽可能服用时钟树上的资源,减少叶子节点的时钟偏差,使用Path-matching的方法优化时序。

第二种方法:将时序相关性强的路径尽可能靠近,即使用区域布局方法,缩小物理布局引发的偏差。

再通过这两种方法的优化之后没我们可以看到有这明显的效果。

优化之后的对比

之后是At-speed测试方法在物理设计上的实现,首先At-speed测试是为扩展芯片DFT测试能力,在常规扫描测试用于检查固定型故障外,又增加了At-speed测试,用于DFT时延测试。为支持At-speed测试,测试结构需引入片上时钟控制(OCC)模块,用于控制芯片在DFT测试模式下选择不同的时钟信号。由于At-speed工作模式下快慢时钟的切换,造成芯片内部的时钟组合变得更加复杂,未获得理想的时钟信号,采用以下方法对时钟树设计进行优化。

[责任编辑:赵航]
咸师
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