Sind einige CPUs in Standardzellen implementiert und andere angepasst?

Wenn ich die Frage näher erläutere, sehe ich einige Die-Bilder, die einen Cortex-M0 mit Bluetooth LE usw. implementieren , abhängig von der Chip-Funktionalität, und wie folgt aussehen (nRF51822):

Auf älteren CPUs kann ich nicht viel digitale "Fuzzy" -Logikimplementierung wie diese sehen (AMD386):

Nach einigem googeln scheint es, dass die heutigen ARM-Implementierungen mit Standardzellen durchgeführt werden (wodurch die amorphen Formen auf dem Chip erzeugt werden). Ich kann also sagen, dass die "Fuzzy" -Implementierung auf dem ersten Bild der Cortex selbst ist.

Ich verstehe, dass alle regulären Formen Erinnerungen sein können und alle "handgezeichneten" Teile analog sind. Ich frage mich also, ob die analogen Designer in der Vergangenheit die digitalen Teile unter der Anleitung von Digital-Leuten implementiert haben, die die Architektur definiert haben.

Was vermisse ich?

Nein, analoge IC-Designer haben keine Mikroprozessoren unter der Leitung digitaler Architekten entwickelt. Es ist richtiger zu sagen, dass Entwickler digitaler integrierter Schaltkreise einiges über das tatsächliche Verhalten der Transistoren wissen mussten.

Die Wahl, ob ein bestimmter Teil eines digitalen IC unter Verwendung von Standardzellen oder handgezeichneten Schaltungen hergestellt wird, ist einfach eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Für dichte, sich stark wiederholende Strukturen wie Speicher (Cache, Mikrocode-ROM, Registerdatei) war es sinnvoll, Zeit in die Handarbeit der wenigen Basiszellen zu investieren, die zusammen gekachelt werden würden ... das Ergebnis war viel kleiner und schneller als eine hergestellte Ersatzschaltung aus Standardzellen.

Blöcke von "Zufallslogik" wie Zustandsmaschinen und kleine Zähler wurden unter Verwendung von Standardzellen und CAD-Werkzeugen erstellt. Das Erstellen handgefertigter Layouts für diese Blöcke hätte enorm viel Zeit in Anspruch genommen und wenig Nutzen gebracht. Stattdessen haben die Mitarbeiter daran gearbeitet, die CAD-Tools und Zellbibliotheken zu verbessern.

Das "unscharfe" Erscheinungsbild, das Sie in der ersten Mikrofotografie sehen, ist in der Tat das Ergebnis eines automatischen Place-and-Route-Algorithmus, der ein Design unter Verwendung einer Standardzellbibliothek synthetisiert.

Ältere Teile, wie der AMD386 im zweiten Bild, sind älter als diese Algorithmen. Das gesamte Design wurde sorgfältig von Hand platziert und geführt, was für ein ordentlicheres Erscheinungsbild verantwortlich war. (Andererseits erklärt das Fehlen eines einzigen Prozesses, der das Layout erstellt, die großen Bereiche der Verbindungen, die für den 386 erforderlich sind - ein PAR-Algorithmus hätte wahrscheinlich ein viel effizienteres Layout erzeugen können.)

Beachten Sie, dass dies nicht bedeutet, dass der AMD386 analog ist. Es ist ein völlig digitaler Teil! Analoge Komponenten in modernen Chipdesigns sehen oft "geordneter" aus, weil sie physikalisch große Teile enthalten, die von anderen Logikabständen beabstandet sein müssen, wie die kreisförmigen Induktoren unten rechts im nRF51822.