No, el diseño VLSI (integración a gran escala) toma un camino diferente al diseño de cosas como sensores que explotan las propiedades cuánticas.
En VLSI nos preocupamos menos por los transistores individuales y sus efectos extraños (no muy predecibles) e intentamos diseñar el circuito general, cuyo comportamiento es conocido y puede estimarse bastante bien.
El software de automatización de diseño electrónico utiliza complicados algoritmos generacionales basados en IA para unir y ajustar varios millones de transistores en un chip complejo. Dichos cálculos se ejecutarán en granjas de servidores especiales durante días, diseñar un chip es una tarea increíble.
Lo que hacen los diseñadores lógicos es que cuando intentan extender la funcionalidad de un chip, por ejemplo, desean agregar un nuevo cifrador de hardware, como el bloque AES en las CPU Intel, probablemente comenzarán a hacerlo desde un nivel muy bajo, abajo a chanclas y puertas, y amortiguadores que se pueden traducir efectivamente a transistores. Los bocetos iniciales de 2-4 bits funcionan muy bien en lápiz y papel, y no estoy seguro de si hay una mejor manera de hacerlo a un nivel muy simple.
La expansión se realiza con la ayuda del software de sintetizador.
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Cada nueva ruta debe ajustarse a ciertos criterios de velocidad, por lo que hay un acto de equilibrio constante entre la demora / latencia de la ruta y el rendimiento.
Entonces, hasta un nivel matemático, un ingeniero de VLSI usará álgebra booleana, cálculo multivariable, algunos análisis estadísticos …
La mayoría de las pequeñas y medianas empresas no pueden permitirse una fama propia, pero incluso si usted es una casa de diseño, como ARM en el Reino Unido, en algún momento, las personas VLSI necesitarán interactuar con uno o más de los siguientes:
Un ingeniero de dispositivos, por otro lado, está más preocupado por la funcionalidad del transistor. Especificarán al ingeniero de VLSI qué grosores de capa son seguros de usar, qué tipo de metalizaciones y profundidades de paso son aceptables y, por lo tanto, cuarto.
Están más preocupados por los componentes electrónicos que se comportan como deberían, pero con cosas como Intel 22nm, las derivaciones de las leyes de la física se pueden simplificar a: ‘es mágico’. Un ingeniero de dispositivos puede decirle qué sucede cuando une 3-5 transistores, pero no cuando tiene mil millones en un dado de 1 cm ^ 2.
Los ingenieros de dispositivos se inclinan fuertemente hacia la escala de ingeniería ‘física’. Quieren que las cosas funcionen correctamente, pero no esperen que lo ayuden si no puede resolver su software EDA …
La mayoría de ellos debería conocer un poco de programación, pero tienen sus propias herramientas especializadas para simular el flujo de partículas dentro de un transistor.
Luego están los científicos materiales , que van aún más lejos en el ámbito físico. Se preocupan por los materiales que no fallan bajo tensión, respetando sus propiedades eléctricas y ópticas según las especificaciones a largo plazo, y asegurándose de que los ingenieros de proceso de arriba en las salas de fabricación configuren sus máquinas correctamente.
Son un grupo gracioso. Probablemente el primero en toser brillo de unicornio como una nueva solución. Y como ingeniero electrónico, normalmente no puedes entender una palabra de sus presentaciones.
Habrá ingenieros de caracterización , que están un poco entre los anteriores. Señalarán con entusiasmo cualquier error usando una combinación de tediosas técnicas de microscopía, ultrasonido y rayos X. Su papel es muy importante durante el proceso de diseño; El análisis que entregan dirá si el producto está listo para ser incorporado / producido en masa o no. Esto es particularmente importante cuando se cambian los procesos tecnológicos, lo cual sucede, no lo sé, todo el tiempo.
Están los ingenieros químicos , que se ríen en la cara de todos. Son los magos negros de la sala limpia. Nadie sabe lo que hacen o cómo lo hacen, así que no te metas con ellos. Lo más probable es que lo sepan mejor: se aseguran de que la mezcla de gases deseada llegue a su cámara y de alguna manera no contamine un lote completo de obleas, o las cosas venenosas se eliminan adecuadamente para que no mate a todos en un radio de una milla. Conocen los reactores químicos de adentro hacia afuera y es probable que sean los primeros en ser llamados al servicio cuando las cosas se rompen.
Conocerán un poco de mecánica, un poco de electrónica, suficiente teoría de programación / control para hacer el trabajo y química. Nuevamente, no quieres meterte con estas personas.
Y muchos otros, que de alguna manera tienen que jugar a la pelota en todo esto. Y alguien estará a cargo.
