日前在在斯坦福大學開幕的Hot Chips研討會向來是展示采用先進架構、前沿工藝和全定制設計的“酷熱”極速型處理器。但今年的大會上,有兩篇論文一反常規,宣揚非傳統的半定制設計方法,用常見的結構和普通的工藝實現同樣的速度。

引起爭議的器件是Fulcrum Microsystems公司的SPI-4交換芯片及Telairity Semiconductor公司的向量信號處理器。采用臺積電公司130納米標準工藝制造、集硬IP和異步設計為一身的Fulcrum芯片性能高達1GHz。Telairity內核采用新型分層庫和基于連續構造而非綜合的電路實現方法,通過多種130納米工藝,峰值性能直指600MHz。

Fulcrum在現有流程中加入異步設計,而不是嘗試轉換同步信號。Fulcrum公司產品開發副總裁Uri Cummings表示,該公司現有的設計流程對早期異步技術的特性不感興趣。該公司正與Cadence Design Systems公司商討的異步工具能產生Verilog代碼,能以多種方式使用。照本宣科的人可以很簡單地采用Fulcrum工具創建出多級功能模塊,內部實現異步,但受鎖存器約束。對除了模塊設計師之外的任何人來說,模塊看起來照常規同步。但在內部,其運行速度非常快,耗散功率極小,對工藝、電壓和溫度變化抵抗力強。

該公司近期還將描述采用同步及異步混合技術打造的PivotPoint六端口SPI-4交換芯片。

Telairity的論文介紹了一種迥然不同的方式。兩家公司都認同綜合不是數字邏輯設計的最佳方法。Telairity的把基本單元組裝成功能模塊,規模一般約為1000門,在金屬-1到金屬-3布線區手工布局和布線。目前在該公司的庫中有超過200個這樣的模塊,范圍從數據路徑、控制元件到存儲部分。

論文表示,通過把模塊進行整合,數字設計師能得到比綜合效果更好的設計。