IBM использует облачные кластеры при проектировании микрочипов

 

Современные литографические процессы, используемые при создании микросхем, очень сложны и требуют серьёзных вычислительных мощностей. Подразделение IBM Research предлагает использовать для этих целей облачные кластеры и уже добилось успехов на платформе IBM Cloud.

Никто не станет спорить с тем, что содержание суперкомпьютера — удовольствие не из дешёвых. Однако в эпоху развития облачных технологий есть выход, позволяющий задействовать внушительные вычислительные ресурсы, не тратя огромные суммы на содержание аппаратной инфраструктуры класса HPC.

Проектируемая и реальная структуры без процесса коррекции (сверху) и с OPC

Проектируемая и реальная структуры без процесса коррекции (сверху) и с OPC

В случае с IBM Research речь идёт о вычислениях, связанных с так называемой коррекцией эффектов оптической близости (optical proximity correction, OPC). Дело в том, что современные техпроцессы настолько тонки, что изготовление фотолитографических масок для них сталкивается с рядом проблем, вызываемых как дифракцией, так и неточностями самой технологии. В итоге при переносе на реальный кремний геометрия получившейся структуры может быть далека от эталонной, заданной на этапе проектирования.

Основные стадии при проектировании литографических масок

Основные стадии при проектировании литографических масок

К счастью, метод OPC позволяет в существенной мере нивелировать негативные эффекты, но при этом он требует достаточно серьёзных вычислительных мощностей, ведь структур, для которых необходимо провести предварительную коррекцию, в современных чипах очень и очень много, а масочных слоёв — более 50. Для примера, даже на 2000 ядрах CPU процесс обсчёта OPC может занять больше недели.

Структура участвовавшего в эксперименте виртуального кластера

Структура участвовавшего в эксперименте виртуального кластера

Но как сообщает IBM Research, алгоритмы OPC хорошо поддаются параллелизации и отлично ложатся на идею «облачных кластеров». В проведённом исследовании удалось не просто задействовать облачные ресурсы для запуска Synopsys Proteus (ПО, в котором осуществлялась коррекция), но и объединить в единый кластер вычислительные регионы, один из которых физически расположен на юге США, а другой — в Великобритании. Пиковый показатель, достигнутый при этом, составил 11 400 ядер.

В качестве примера был выбран один из чиплетов IBM площадью 172 мм², производимый с использованием техпроцесса EUV класса «менее 5 нм». Симуляция оказалась полностью удачной, а идея применения облачных кластеров для OPC полностью подтвердилась, причём экономия времени практически линейно возрастала по мере роста задействованных вычислительных ядер. Подробности об эксперименте можно найти на сайте IBM.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. | Можете написать лучше? Мы всегда рады новым авторам.

Источник:

Постоянный URL: https://servernews.ru/1046457

Комментарии

Система Orphus