VLSI సర్క్యూట్లలో AMS డిజైన్ యొక్క అవకాశాలు మరియు సవాళ్లు

VLSI సర్క్యూట్లలో AMS డిజైన్ యొక్క అవకాశాలు మరియు సవాళ్లు

నేడు మీరు ఎలక్ట్రానిక్స్‌ను ఉపయోగించే విధానాన్ని AMS డిజైన్ ఎలా మారుస్తుందో మీరు చూస్తున్నారు. మీరు మెరుగైన పనితీరును మరియు శక్తిని ఆదా చేయాలనుకుంటున్నారు, కాబట్టి మీరు కొత్త ఆలోచనల కోసం చూస్తారు. గత పదేళ్లలో, VLSIలో AMS డిజైన్ అభివృద్ధి చెందడానికి కారణం:

  • అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలను ఒకే చిప్‌లో ఉంచడం మీ పరికరాలు మెరుగ్గా పనిచేయడానికి సహాయపడుతుంది.

  • ప్రజలు అధిక పనితీరు గల డిజైన్లను కోరుకుంటున్నారు కాబట్టి మీకు అధునాతన సాధనాలు అవసరం.

  • ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థలు చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి, కాబట్టి AMS డిజైన్ మీకు మరింత ముఖ్యమైనది.

AMS డిజైన్ యొక్క ప్రస్తుత ప్రకృతి దృశ్యం

AMS డిజైన్ యొక్క ప్రస్తుత ప్రకృతి దృశ్యం
చిత్ర మూలం: పెక్సెల్స్

ఆధునిక VLSI లో AMS

AMS డిజైన్ మీరు ప్రతిరోజూ ఎలక్ట్రానిక్స్‌ను ఉపయోగించే విధానాన్ని మారుస్తుంది. AMS అంటే అనలాగ్ మరియు మిశ్రమ-సిగ్నల్. ఇది VLSIలో ముఖ్యమైనది. VLSI అంటే చాలా పెద్ద-స్థాయి ఏకీకరణ. ఇది మిలియన్ల భాగాలను ఒకే చిప్‌లో అమర్చడానికి అనుమతిస్తుంది. AMS అనేక ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లలో కనిపిస్తుంది. వీటిలో సెన్సార్లు, వైర్‌లెస్ పరికరాలు మరియు ఆడియో సిస్టమ్‌లు ఉన్నాయి. ఈ సర్క్యూట్‌లు మీ పరికరాలను ప్రపంచంతో కనెక్ట్ చేయడంలో సహాయపడతాయి. అవి ధ్వని, కాంతి మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి సంకేతాలను నిర్వహిస్తాయి.

AMS డిజైన్‌కు ప్రత్యేక నైపుణ్యాలు అవసరం. నిపుణులు సమస్యలను పరిష్కరించడానికి వారి జ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తారు. డిజిటల్ డిజైన్‌లో ఈ సమస్యలు ఉండవు. VLSI కోసం AMS డిజైన్‌లో కొన్ని కీలక పాత్రలు మరియు సవాళ్లను దిగువ పట్టిక జాబితా చేస్తుంది.:

పాత్ర/సవాలు

వివరణ

నిపుణుల జోక్యం

AMS సర్క్యూట్‌లను రూపొందించడానికి మీకు నిపుణుల జ్ఞానం మరియు అనుభవం అవసరం.

పరికర పరిమాణీకరణ సంక్లిష్టత

పరికరాలను పరిమాణీకరించడానికి చాలా సమయం మరియు కంప్యూటర్ శక్తి పడుతుంది.

సర్క్యూట్ అవగాహన

డిజైన్‌ను ఆటోమేట్ చేయడానికి ప్రతి సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో మీరు అర్థం చేసుకోవాలి.

అభ్యాస ఆధారిత పద్ధతులు

డిజైన్ ప్రక్రియను మరింత తెలివిగా చేయడానికి కొత్త పద్ధతులు అభ్యాసాన్ని ఉపయోగిస్తాయి.

సాధారణీకరణ మరియు సామర్థ్యం

అనేక సందర్భాల్లో డిజైన్లు బాగా పనిచేసేలా చేయడం ఇప్పటికీ కష్టం.

పెద్ద-భాషా నమూనాల (LLMలు) పాత్ర

LLMలు సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాలను చదవడం ద్వారా మరియు పరికరాల పరిమాణానికి మార్గాలను సూచించడం ద్వారా సహాయపడతాయి.

AMS సర్క్యూట్లు మార్కెట్లో పెద్ద భాగం. కానీ పరిశోధన తరచుగా డిజిటల్ డిజైన్ వైపు ఎక్కువగా చూస్తుంది. AMS అంత శ్రద్ధను పొందదు. ఆధునిక ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లకు ఇది ఇప్పటికీ చాలా ముఖ్యమైనది.

పరిశోధన మరియు మార్కెట్ ధోరణులు

కొత్త అవసరాలు వచ్చినప్పుడు VLSI లో AMS డిజైన్ మారుతూ ఉంటుంది. గత ఐదు సంవత్సరాలలో, మీరు కొన్ని పెద్ద ధోరణులను చూస్తున్నారు:

  • ఆటోమేటెడ్ అనలాగ్ డిజైన్ మెషిన్ లెర్నింగ్ మరియు AI లను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది డిజైన్‌ను వేగంగా మరియు మెరుగ్గా చేస్తుంది.

  • మిశ్రమ-సిగ్నల్ వ్యవస్థలు అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలను మిళితం చేస్తాయి. ఇది చిప్‌లకు మరింత సౌలభ్యాన్ని ఇస్తుంది.

  • అధునాతన సిమ్యులేషన్ పద్ధతులు డిజైన్లను నిర్మించే ముందు వాటిని పరీక్షించడంలో మీకు సహాయపడతాయి.

  • కొత్త సర్క్యూట్ టోపోలాజీలు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తాయి మరియు మెరుగ్గా పనిచేస్తాయి.

  • తయారీలో మార్పులకు వ్యతిరేకంగా చిప్స్ బలంగా ఉండాలి.

  • హైబ్రిడ్ అనలాగ్-డిజిటల్ సర్క్యూట్లు అనలాగ్ భాగాలను మెరుగుపరచడానికి డిజిటల్ సహాయాన్ని ఉపయోగిస్తాయి.

  • సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ మరియు మెమిస్టర్లు వంటి కొత్త పదార్థాలు AMS కోసం కొత్త ఉపయోగాలను తెస్తాయి.

AMS డిజైన్ మార్కెట్ వేగంగా పెరుగుతోంది. IoT మరియు AI ప్రజలు మెరుగైన చిప్‌లను కోరుకునేలా చేస్తాయి. 5G నెట్‌వర్క్‌లకు మెరుగైన టెలికమ్యూనికేషన్లు అవసరం. మీకు వేగవంతమైన మరియు మరింత శక్తి పొదుపు ఎలక్ట్రానిక్స్ కావాలి. చిప్ డిజైన్‌లో AIకి AI యాక్సిలరేటర్లు మరియు అధిక-బ్యాండ్‌విడ్త్ మెమరీ అవసరం. ఈ ట్రెండ్‌లన్నీ VLSIలో AMS డిజైన్ ఉత్తేజకరమైనదని మరియు అవకాశాలతో నిండి ఉందని చూపిస్తున్నాయి.

అవకాశాలు మరియు సవాళ్లు

ఇంటిగ్రేషన్ మరియు ఫ్లెక్సిబిలిటీ

VLSI లో AMS డిజైన్‌లో అనేక అవకాశాలు మరియు సమస్యలు ఉన్నాయి. అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలను ఒకే చిప్‌లో ఉంచడం వల్ల పరికర నిర్మాణం మారుతుంది. ధరించగలిగేవి మరియు గాడ్జెట్‌ల వంటి ఉత్పత్తులను మీరు చిన్నగా మరియు తేలికగా చేయవచ్చు. మీకు ఆఫ్-చిప్ లింక్‌లు అవసరం లేదు కాబట్టి మీరు మెరుగైన సామర్థ్యాన్ని పొందుతారు. దీని అర్థం వేగవంతమైన వేగం మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం. దశలు మరియు ఖర్చులను తగ్గించడం ద్వారా మీరు డబ్బు ఆదా చేస్తారు. మెరుగైన పనితీరు కోసం చిప్ ప్రక్రియలను కలపడానికి అధునాతన ఇంటిగ్రేషన్ మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. కనెక్ట్ చేయబడిన పరికరాల్లో డేటాను సురక్షితంగా ఉంచడానికి మీరు భద్రతా లక్షణాలను జోడించవచ్చు.

అవకాశం

వివరణ

సూక్ష్మీకరణ

ధరించగలిగే మరియు పోర్టబుల్ కోసం చిన్న, తేలికైన గాడ్జెట్‌లను తయారు చేయడంలో SoCలు మీకు సహాయపడతాయి.

అధిక సామర్థ్యం

ఒకే చిప్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా మీరు వేగవంతమైన వేగాన్ని మరియు తక్కువ శక్తిని పొందుతారు.

ధర తగ్గింపు

మీరు ఒక చిప్‌లో మరిన్ని ఫంక్షన్‌లను ఉంచడం ద్వారా డబ్బు ఆదా చేస్తారు.

అధునాతన ఇంటిగ్రేషన్

ఉత్తమ అనలాగ్ సర్క్యూట్ ఫలితాల కోసం మీరు చిప్ ప్రక్రియలను కలపండి.

భద్రతా ఫీచర్లు

మీరు సురక్షితమైన పరికరాల కోసం చిప్ లోపల భద్రతను జోడిస్తారు.

మీరు సమస్యలను ఎదుర్కొంటున్నారు AMS డిజైన్‌లో వశ్యత. అనలాగ్ డిజైన్ డిజిటల్ లాంటిది కాదు. మీరు తరచుగా పనులు చేతితో చేస్తారు, దీని వలన డిజిటల్ డిజైన్ కంటే ఇది నెమ్మదిగా జరుగుతుంది. అనలాగ్ సిగ్నల్స్ చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఇది మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది. మీ పనిని తనిఖీ చేయడానికి మీకు సుదీర్ఘమైన మరియు జాగ్రత్తగా పరీక్షలు అవసరం. మీరు ఏదైనా మిస్ అయితే, మీరు చిప్‌ను తిరిగి చేయాల్సి రావచ్చు.

"అనలాగ్ డిజైన్ డిజిటల్ కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇది ఎక్కువగా మాన్యువల్‌గా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది డిజిటల్ డిజైన్ కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది, ఇది మరింత ఆటోమేటెడ్. ఈ అంతరాన్ని పూరించడం కొత్త వ్యవస్థలు మరియు AI చిప్‌లకు పెద్ద సవాలు. అనలాగ్ సిగ్నల్స్ చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి, కాబట్టి డిజైన్ కష్టం మరియు చాలా మారుతుంది. మీకు దీర్ఘమైన, కఠినమైన పరీక్షలు అవసరం, మరియు తనిఖీ చేయడంలో తప్పులు అంటే చిప్‌ను మళ్ళీ తయారు చేయడం."

శక్తి మరియు పనితీరు

VLSI లో AMS డిజైన్ మెరుగైన విద్యుత్ వినియోగం మరియు వేగాన్ని పొందడానికి మీకు సహాయపడుతుంది. అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలను కలపడం వల్ల శక్తి తగ్గుతుంది మరియు వేగం పెరుగుతుంది. బ్యాటరీ పరికరాలు మరియు వేగవంతమైన వ్యవస్థలకు ఇది ముఖ్యమైనది. మీరు మీ సర్క్యూట్లలో శక్తి మరియు వేగాన్ని సమతుల్యం చేసుకోవాలి. మీ లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి మీరు కొత్త సర్క్యూట్ డిజైన్‌లు మరియు స్మార్ట్ సాధనాలను ఉపయోగిస్తారు. చిప్స్ చిన్నవి అవుతున్న కొద్దీ మీరు అనలాగ్ సర్క్యూట్‌లను బలంగా ఉంచడానికి కూడా ప్రయత్నిస్తారు. మంచి పరికర పని కోసం మీరు శబ్దాన్ని నియంత్రించాలి మరియు సిగ్నల్‌లను స్పష్టంగా ఉంచాలి.

లేఅవుట్ మరియు మోడలింగ్ సమస్యలు

AMS డిజైన్‌లో మీరు లేఅవుట్ మరియు మోడలింగ్ సమస్యలను కనుగొంటారు. ఈ సమస్యలు మీ చిప్స్ పని చేసే విధానాన్ని మారుస్తాయి. ఎచింగ్, మల్టీ-ప్యాటర్నింగ్ మరియు కన్ఫార్మల్ డైఎలెక్ట్రిక్స్ వంటి వాటిని మీరు చూస్తారు. ఇవి మీ సర్క్యూట్‌లు ఎలా కనిపిస్తాయి మరియు పనిచేస్తాయో మారుస్తాయి. తయారీ సమయంలో నష్టం మీ చిప్ ఎంత బాగా పనిచేస్తుందో దెబ్బతీస్తుంది. లోడ్ చేయడం వల్ల మీ చిప్‌లో సిగ్నల్స్ ఎలా కదులుతాయో మారుతుంది.

లేఅవుట్-ఆధారిత ప్రభావం

వివరణ

చెక్కే

సర్క్యూట్ పరిమాణం మరియు విద్యుత్ లక్షణాలను మారుస్తుంది.

బహుళ-నమూనా

లేఅవుట్‌ను కష్టతరం చేస్తుంది మరియు మోడలింగ్‌లో తప్పులకు కారణమవుతుంది.

కన్ఫార్మల్ డైఎలెక్ట్రిక్స్

మీ సర్క్యూట్లలో కెపాసిటెన్స్ మరియు నిరోధకతను మారుస్తుంది.

నష్టం

శారీరక హాని మీ చిప్ ఎంత బాగా పనిచేస్తుందో తగ్గిస్తుంది.

లోడ్

లోడ్లు మారినప్పుడు సిగ్నల్స్ మరియు పనితీరు పడిపోవచ్చు.

కొత్త ప్రభావాలను తీసుకువచ్చే కొత్త ప్రాసెస్ నోడ్‌లతో కూడా మీరు వ్యవహరిస్తారు. చిన్న చిప్ భాగాలు విద్యుదయస్కాంత కప్లింగ్‌ను బలంగా చేస్తాయి మరియు లేఅవుట్‌లను మరింత సున్నితంగా చేస్తాయి. పాత మోడలింగ్ ఈ లేఅవుట్ ప్రభావాలను కోల్పోవచ్చు, కాబట్టి మీరు తప్పులు చేస్తారు. మీ చిప్ నమ్మదగినదని నిర్ధారించుకోవడానికి మీరు తనిఖీలు అవసరం.

DFM తనిఖీ

విశ్వసనీయతపై ప్రభావం

లోహ సాంద్రత తనిఖీలు

మీరు లోహాన్ని కుడివైపు నింపుతారు మరియు లోపాల ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తారు.

యాంటెన్నా ప్రభావ తనిఖీలు

మీ చిప్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసే యాంటెన్నా ప్రభావాలను మీరు ఆపండి.

CMP వర్తింపు

మీరు రసాయన పాలిషింగ్ నుండి సమస్యలను పరిష్కరిస్తారు.

రిడెండెన్సీ మరియు ఎలక్ట్రోమైగ్రేషన్ ద్వారా

మీరు కరెంట్ ప్రవాహం నుండి వైఫల్యాల నుండి రక్షిస్తారు.

గార్డ్ రింగ్ ప్లేస్‌మెంట్ & ఐసోలేషన్

సున్నితమైన ప్రదేశాలలో మీరు సిగ్నల్‌లను శుభ్రంగా మరియు వేరుగా ఉంచుతారు.

  • కొత్త ప్రాసెస్ నోడ్‌లు విద్యుదయస్కాంత తనిఖీలను కష్టతరం చేయండి.

  • చిన్న చిప్స్ కలపడం మరియు లేఅవుట్ వివరాలను మరింత ముఖ్యమైనవిగా చేస్తాయి.

  • పాత మోడలింగ్ తరచుగా లేఅవుట్ ప్రభావాలను కోల్పోతుంది, దీనివల్ల తప్పులు జరుగుతాయి.

IoT మరియు అప్లికేషన్ డిమాండ్లు

IoT అనేది AMS డిజైన్‌కు కొత్త అవకాశాలు మరియు సమస్యలను తెస్తుంది. VLSIలో AMS డిజైన్ ఖచ్చితత్వం, తక్కువ శక్తి మరియు శబ్ద నియంత్రణ కోసం అధిక అవసరాలను తీర్చాలి. IoT పరికరాలకు ఖచ్చితమైన డేటా అవసరం, ముఖ్యంగా సెన్సార్లలో. బ్యాటరీలు ఎక్కువ కాలం ఉండేలా చేయడానికి మీరు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించే సర్క్యూట్‌లను రూపొందించాలి. IoT పరికరాలు చాలా చోట్ల చాలా జోక్యంతో పనిచేస్తాయి కాబట్టి మీకు బలమైన శబ్ద నియంత్రణ కూడా అవసరం.

  • అధిక ఖచ్చితత్వం స్మార్ట్ సెన్సార్లలో ఖచ్చితమైన డేటాను పొందడానికి మీకు సహాయపడుతుంది.

  • తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం స్మార్ట్‌వాచ్‌ల వంటి పరికరాలను ఎక్కువసేపు ఉపయోగించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

  • బలమైన శబ్ద నియంత్రణ ధ్వనించే ప్రదేశాలలో సంకేతాలను స్పష్టంగా ఉంచుతుంది.

IoT కోసం అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలను కలపడంలో మీరు కఠినమైన సమస్యలను ఎదుర్కొంటారు. అనలాగ్ సర్క్యూట్‌లు శబ్దం మరియు మార్పులకు సున్నితంగా ఉంటాయి కాబట్టి డిజైన్ మరింత కష్టమవుతుంది. సిగ్నల్‌లను బలంగా ఉంచడానికి మీరు మార్గాలను ఉపయోగించాలి. బ్యాటరీ IoT పరికరాలకు విద్యుత్ వినియోగం ఇప్పటికీ ప్రధాన లక్ష్యం.

  • డిజైన్ మరియు మిక్సింగ్ మీ పనిని కష్టతరం చేస్తాయి.

  • మంచి సర్క్యూట్‌లకు శబ్ద నియంత్రణ మరియు సిగ్నల్ బలం కీలకం.

  • IoT పరికరాలకు విద్యుత్ వినియోగం చాలా ముఖ్యం.

VLSI లో AMS డిజైన్ సవాళ్లను పరిష్కరించడం

డిజైన్ పద్ధతులు

VLSI లో AMS ను రూపొందించడానికి మీకు మంచి మార్గాలు అవసరం. AMS మరియు డిజిటల్ డిజైన్ ఒకేలా ఉండవు. AMS డిజైన్ సర్క్యూట్లు ఎలా పనిచేస్తాయి మరియు పనిచేస్తాయి అనే దాని గురించి శ్రద్ధ వహిస్తుంది. డిజిటల్ డిజైన్ లాజిక్ మరియు విషయాలు పనిచేస్తాయో లేదో తనిఖీ చేయడం గురించి ఎక్కువ శ్రద్ధ వహిస్తుంది. అవి ఎలా భిన్నంగా ఉన్నాయో క్రింద ఉన్న పట్టిక చూపిస్తుంది.:

కారక

AMS (అనలాగ్ మిశ్రమ సిగ్నల్)

DMS (డిజిటల్ మిక్స్డ్ సిగ్నల్)

ఫోకస్

మిశ్రమ-సిగ్నల్ ICల యొక్క అనలాగ్ అంశాలను నొక్కి చెబుతుంది.

డిజిటల్ అంశాలపై దృష్టి పెడుతుంది

నైపుణ్యం సెట్లు

అనలాగ్ సర్క్యూట్ ప్రవర్తన గురించి లోతైన జ్ఞానం అవసరం.

బలమైన డిజిటల్ డిజైన్ మరియు ధృవీకరణ నైపుణ్యాలు అవసరం.

సాధనాలు మరియు పద్ధతులు

ట్రాన్సిస్టర్-స్థాయి మరియు ప్రవర్తనా నమూనా అనుకరణలను కలిగి ఉంటుంది

డిజిటల్ సిమ్యులేషన్ మరియు మిశ్రమ-సిగ్నల్ మోడలింగ్ సాధనాలను ఉపయోగిస్తుంది.

సిగ్నల్ రకాలు

నిరంతర అనలాగ్ సిగ్నల్స్‌తో వ్యవహరిస్తుంది

చిన్న అనలాగ్ పరస్పర చర్యలతో డిజిటల్ సిగ్నల్‌లపై దృష్టి పెడుతుంది.

AMS సర్క్యూట్‌లను నిర్వహించడానికి మీరు కొత్త డిజైన్ ట్రిక్స్‌లను ఉపయోగించాలి. ఈ ట్రిక్స్ సిస్టమ్-ఆన్-చిప్ ప్రాజెక్ట్‌లలో సర్క్యూట్‌లు మెరుగ్గా పనిచేయడానికి మరియు ఎక్కువ కాలం ఉండేలా చేయడంలో మీకు సహాయపడతాయి.

అనుకరణ మరియు ఉపకరణాలు

AMS డిజైన్‌లో సిమ్యులేషన్ సాధనాలు చాలా ముఖ్యమైనవి. మీ సర్క్యూట్‌లను తనిఖీ చేయడానికి మరియు వాటిని మెరుగుపరచడానికి మీరు అనేక సాధనాలను ఉపయోగించవచ్చు:

  • మీ సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో చూడటానికి SPICE మీకు సహాయపడుతుంది.

  • VHDL మరియు Verilog వంటి HDL భాషలు మీ సర్క్యూట్ ఎలా పనిచేస్తుందో వ్రాయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

  • మోంటే కార్లో సిమ్యులేషన్ మీ డిజైన్ వివిధ సందర్భాలలో ఎలా పనిచేస్తుందో చూపిస్తుంది.

  • సమయ విశ్లేషణ సాధనాలు నెమ్మదిగా ఉండే ప్రదేశాలను కనుగొనడంలో మీకు సహాయపడతాయి.

  • శక్తి విశ్లేషణ సాధనాలు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించడంలో మీకు సహాయపడతాయి.

  • లేఅవుట్ వెలికితీత సాధనాలు మీ చిప్ లేఅవుట్‌ను మోడల్‌లుగా మారుస్తాయి.

  • మీ డిజైన్ సరైనదేనా అని అధికారిక ధృవీకరణ తనిఖీ చేస్తుంది.

  • HSPICE మరియు Eldo వంటి సర్క్యూట్ సిమ్యులేటర్లు AMS సర్క్యూట్‌ల కోసం మీకు వివరణాత్మక ఫలితాలను అందిస్తాయి.

మెరుగైన అనుకరణ మీ సమయాన్ని ఆదా చేస్తుంది మరియు తప్పులను ఆపుతుంది. ఆటోమేటెడ్ సాధనాలు మీ కోసం పని చేయగలవు మరియు లోపాలను నివారించడంలో మీకు సహాయపడతాయి. ఈ సాధనాలు పెద్ద మరియు కఠినమైన డిజైన్లతో మీకు సహాయపడతాయి. మీరు మీ డిజైన్‌ను వేగంగా తనిఖీ చేయడానికి నమూనాలను కూడా ఉపయోగించవచ్చు, ఇది మీ ప్రాజెక్ట్‌లో సమయాన్ని ఆదా చేస్తుంది.

పరీక్షా వ్యూహాలు

VLSIలో AMS డిజైన్‌ను పరీక్షించడం కష్టం. మీరు సిస్టమ్-ఆన్-చిప్ సర్క్యూట్‌లలో అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలను రెండింటినీ తనిఖీ చేయాలి. దీన్ని చేయడానికి మీరు వివిధ మార్గాలను ఉపయోగించవచ్చు:

  • సమస్యలను త్వరగా పరిష్కరించడానికి అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ బృందాలతో కలిసి పని చేయండి.

  • పెద్ద వ్యవస్థలను ముందుగానే పరీక్షించడానికి నమూనాలను ఉపయోగించండి.

  • అనలాగ్ సిగ్నల్స్‌లో వివరాలను చూడటానికి వాస్తవ సంఖ్య మోడలింగ్‌ను ఉపయోగించండి.

  • కఠినమైన డిజైన్ల కోసం మీ తనిఖీ ప్రక్రియకు మరింత ఆటోమేషన్‌ను జోడించండి.

  • మిశ్రమ-సిగ్నల్ డిజైన్లను బాగా తనిఖీ చేయడానికి EDA సాధనాలను ఉపయోగించండి.

  • మీ డిజైన్లను పరీక్షించడానికి డైరెక్ట్ చెకింగ్, అస్సెర్షన్-బేస్డ్ చెకింగ్ మరియు మెట్రిక్-డ్రివెన్ చెకింగ్‌లను ప్రయత్నించండి.

  • మృదువైన మరియు దశలవారీ సంకేతాలను పరీక్షించడానికి మంచి ప్రణాళికను రూపొందించండి.

ఈ మార్గాలు మీరు సమస్యలను ముందుగానే కనుగొనడంలో మరియు సర్క్యూట్‌లను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయి. మీరు కొత్త AMS డిజైన్ అవసరాలను తీర్చవచ్చు మరియు మీ VLSI సర్క్యూట్‌లు బాగా పనిచేస్తాయని నిర్ధారించుకోవచ్చు.

AMS మరియు VLSI లలో భవిష్యత్తు ధోరణులు

AMS మరియు VLSI లలో భవిష్యత్తు ధోరణులు
చిత్ర మూలం: Unsplash

పనితీరు పురోగతి

నువ్వు చూడగలవు త్వరలో vlsi లో పెద్ద మార్పులు. కొత్త పదార్థాలు మరియు సాంకేతికతలు వస్తున్నాయి. ఇంజనీర్లు ఉపయోగించేవి కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మరియు గ్రాఫేన్ ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఇప్పుడు. ఇవి చిప్స్ తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించుకునేలా చేస్తాయి. ఇవి చిప్స్ వేగంగా పనిచేసేలా చేస్తాయి. కొత్త సర్క్యూట్లలో మెమోరిస్టర్లు మరియు రెసిస్టివ్ RAM కనిపిస్తాయి. ఇవి మీకు వేగవంతమైన మెమరీని అందిస్తాయి మరియు AI తో సహాయపడతాయి. గేట్-ఆల్-రౌండ్ ట్రాన్సిస్టర్లు సబ్-3nm చిప్స్ కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ఇది చిప్‌లను మరింత శక్తి సామర్థ్యంగా చేస్తుంది.

vlsi కోసం ams డిజైన్‌లో కొన్ని ప్రధాన పురోగతులను చూపించే పట్టిక ఇక్కడ ఉంది:

పురోగతి ప్రాంతం

వివరణ

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు (CNTలు)

అల్ట్రా-తక్కువ-శక్తి చిప్‌లలో సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్‌లకు ఆశాజనకమైన ప్రత్యామ్నాయాలు.

గ్రాఫేన్ ఆధారిత ట్రాన్సిస్టర్లు

అధిక వాహకత మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగాన్ని అందిస్తోంది.

జ్ఞాపికలు

AI అప్లికేషన్ల కోసం అల్ట్రా-ఫాస్ట్ మెమరీ మరియు న్యూరోమార్ఫిక్ కంప్యూటింగ్‌ను ప్రారంభించడం.

రెసిస్టివ్ RAM (ReRAM)

వేగవంతమైన, అస్థిరత లేని మరియు శక్తి-సమర్థవంతమైన మెమరీ.

మాగ్నెటోరేసిటివ్ RAM (MRAM)

ఎంబెడెడ్ AI అప్లికేషన్లకు అనువైనది.

3D NAND & HBM

AI మరియు అధిక-పనితీరు గల కంప్యూటింగ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.

గేట్-ఆల్-రౌండ్ (GAA) ట్రాన్సిస్టర్లు

FinFETలను సబ్-3nm చిప్‌లకు బదులుగా మార్చడం, విద్యుత్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం.

చిప్లెట్ ఆధారిత మాడ్యులర్ ఆర్కిటెక్చర్లు

చిప్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తూ తయారీ ఖర్చులను తగ్గించడం.

3D ICలు

అధిక సాంద్రత కోసం సెమీకండక్టర్ పరికరాల బహుళ పొరలను పేర్చండి.

విజాతీయ ఏకీకరణ

ఒకే ప్యాకేజీలో వేర్వేరు చిప్‌లను (CPU, GPU, మెమరీ) పేర్చడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఫ్యాన్-అవుట్ వేఫర్-లెవల్ ప్యాకేజింగ్ (FOWLP)

ఉష్ణ నిర్వహణ మరియు సిగ్నల్ సమగ్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.

AI-ఆధారిత VLSI డిజైన్ & ఆటోమేషన్

AI మరియు ML సర్క్యూట్ లేఅవుట్‌లను ఆప్టిమైజ్ చేస్తున్నాయి మరియు వైఫల్యాలను అంచనా వేస్తున్నాయి.

చిప్స్ ఇప్పుడు వేగంగా తయారవుతాయి మరియు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తాయి. మీరు కష్టతరమైన ఉత్పత్తి దశలను కూడా నిర్వహించాలి.

ఎమర్జింగ్ అప్లికేషన్స్

అనేక కొత్త రంగాలలో AMS డిజైన్ ముఖ్యమైనది. IoT మరియు ధరించగలిగే సాంకేతికతకు తక్కువ-శక్తి, చిన్న సర్క్యూట్లు అవసరం. మీరు స్మార్ట్ సెన్సార్ల కోసం అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ వ్యవస్థలను రూపొందిస్తారు. ఇవి పరికరాలను కనెక్ట్ చేయడంలో సహాయపడతాయి. ఆరోగ్య సంరక్షణలో, ధరించగలిగే మానిటర్ల కోసం AMS డిజైన్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది టెలిమెడిసిన్ సాధనాల కోసం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. కార్లలో, AMS డిజైన్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు సెల్ఫ్-డ్రైవింగ్ కార్లకు సహాయపడుతుంది.

AMS డిజైన్ తేడాను కలిగించే కొన్ని ప్రాంతాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

  • మీరు vlsi సర్క్యూట్లు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించుకునేలా చేస్తారు.

  • మీరు తెలివైన డిజైన్ కోసం AI మరియు మెషిన్ లెర్నింగ్‌ను ఉపయోగిస్తారు.

  • మీరు చిన్న పరికరాల కోసం సిస్టమ్-ఆన్-చిప్ పరిష్కారాలను నిర్మిస్తారు.

  • మీరు IoT మరియు ధరించగలిగే వస్తువులకు మెరుగైన కమ్యూనికేషన్ మరియు తక్కువ శక్తితో సహాయం చేస్తారు.

AMS డిజైన్ నిజమైన వస్తువులను డిజిటల్ సిస్టమ్‌లకు అనుసంధానిస్తుంది. మీరు దీనిని కార్లు, ఆసుపత్రులు మరియు స్మార్ట్ హోమ్‌లలో చూస్తారు. ఇంజనీర్లు చిప్‌లు చాలా తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించుకోవాలని మరియు చాలా ఖచ్చితమైనవిగా ఉండాలని కోరుకుంటారు. AMS డిజైన్ VLSI యొక్క భవిష్యత్తును రూపొందిస్తుంది మరియు కొత్త ఆలోచనలను తెస్తుంది.

VLSI సర్క్యూట్ల కోసం AMS డిజైన్‌లో మీరు అనేక అవకాశాలు మరియు సమస్యలను కనుగొంటారు. క్రింద ఉన్న పట్టిక ప్రధాన ఆలోచనలను చూపుతుంది:

అవకాశాలు

సవాళ్లు

అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ యొక్క ఏకీకరణ

శబ్దం మరియు జోక్యం

శక్తి సామర్థ్యం

ప్రక్రియ వైవిధ్యం

అధునాతన తయారీ సాంకేతికతలు

డిజైన్ సంక్లిష్టత

సెన్సార్ ఇంటిగ్రేషన్ మరియు డేటా మార్పిడి

పరీక్ష మరియు దిగుబడి

లేఅవుట్‌లను మోడల్ చేయడానికి మరియు IoTని ఉపయోగించడానికి మీకు కొత్త మార్గాలు అవసరం. చిన్న చిప్‌లు లేఅవుట్ ప్రభావాలను నిర్వహించడం కష్టతరం చేస్తాయి. ఈ డిజైన్‌ల కోసం మీకు మెరుగైన సాధనాలు అవసరం. AI డిజైన్‌ను ఆటోమేట్ చేయడంలో మరియు పనిని సులభతరం చేయడంలో సహాయపడుతుంది. కొత్త తయారీ మరియు క్లౌడ్ సాధనాలు మీరు VLSI సర్క్యూట్‌లను ఎలా నిర్మిస్తారో మారుస్తాయి. ఈ మార్పులు భవిష్యత్తులో మీ డిజైన్‌లకు మార్గనిర్దేశం చేస్తాయి.

తరచూ అడిగే ప్రశ్నలు (FAQ)

VLSI డిజైన్‌లో AMS అంటే ఏమిటి?

AMS అంటే అనలాగ్ మిక్స్డ్-సిగ్నల్. మీరు అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ సర్క్యూట్‌లను ఒకే చిప్‌లో ఉంచడానికి AMS డిజైన్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఇది మీ పరికరాలు ధ్వని లేదా ఉష్ణోగ్రత వంటి నిజమైన సంకేతాలను నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది.

డిజిటల్ డిజైన్ కంటే AMS డిజైన్ ఎందుకు సవాలుతో కూడుకున్నది?

AMS డిజైన్ కష్టం ఎందుకంటే అనలాగ్ సిగ్నల్స్ శబ్దం లేదా చిన్న తేడాలతో మారవచ్చు. మీరు చేతితో ఎక్కువ పని చేయాలి మరియు జాగ్రత్తగా పరీక్షించాలి. డిజిటల్ డిజైన్ ఎక్కువ యంత్రాలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు తక్కువ సిగ్నల్ సమస్యలు.

AMS డిజైన్ IoT పరికరాలకు ఎలా సహాయపడుతుంది?

AMS డిజైన్ మిమ్మల్ని చిన్నగా చేయడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు తక్కువ-శక్తి సర్క్యూట్లు IoT కోసం. మీరు సెన్సార్ల నుండి మంచి డేటాను పొందుతారు మరియు బ్యాటరీ శక్తిని ఆదా చేస్తారు. ఇది మీ స్మార్ట్ పరికరాలు ఎక్కువ కాలం పనిచేయడానికి మరియు మెరుగ్గా పనిచేయడానికి సహాయపడుతుంది.

AMS సిమ్యులేషన్ కోసం మీరు ఏ సాధనాలను ఉపయోగిస్తారు?

AMS సర్క్యూట్‌లను పరీక్షించడానికి మీరు SPICE, HSPICE మరియు VHDL-AMS వంటి సాధనాలను ఉపయోగిస్తారు. మీరు వాటిని నిర్మించే ముందు మీ సర్క్యూట్‌లు ఎలా పనిచేస్తాయో తనిఖీ చేయడానికి ఈ సాధనాలు మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

అభిప్రాయము ఇవ్వగలరు

మీ ఇమెయిల్ చిరునామా ప్రచురితమైన కాదు. లు గుర్తించబడతాయి *