Page 41 - 遠端守護居家/建築, 無線調校啟動智慧新生活

先進CPU需要極高功率密度 的一個副產品是要求極高的效率 和嚴格的負載調節。在CPU/ASIC 中採用的先進深次微米矽技術需 要嚴格的電壓容差才能正常工作。
透過向多相控制器回報準確 的相電流和溫度，整個電源就能 夠向CPU提供所需的電壓調節性 能。MOSFET技術的進步在提高每 一代功率級的效率方面也發揮著 至關重要的作用。圖5顯示一個更 具體的效率提升案例。設計人員需 要平衡成本、峰值效率和最大負
料觸手可及，雲端市場領域將繼續 發展和擴展。為了與這些需求並駕 齊驅，支持雲端基礎設施的技術 領域必須持續創新並預測市場需 求。為了支持該基礎設施，包括多 相控制器、智慧電源和POL在內的 整個雲端電源樹狀架構都必須精心 設計和製造，才能實現最佳化效率 和可靠的整體設計。
光罩製作前的晶片工程設計變更
DESIGN IDEAS
圖4:採用16相電路提供1V CPU電源的轉換器設計方塊圖。 圖5:強調智慧功能需求的不同功率電路之效率比較。
佳化。市場人士發現，所需的相位 數正在快速增加，而且每個功率級 電路的電流密度也越來越高。最 先進的多相轉換器採用的相位數 多達16個，總輸出功率也動輒超過 1,000W (圖4)。
這就要求功率電路不僅要提供低 功 耗，還 必 須 要 有「 智 慧 」功 能，包 括電流、溫度和故障報告。
載效率。 隨著消費者期望越來越多的資
作者:Deekshith Krishnegowda，Marvell Technology 設計工程師
所有現代數位邏輯都是由組合邏 輯和循序邏輯組成的。組合邏輯 由閘(gate)組成，而循序邏輯則由 正反器(flipflop)組成。不同的電 晶體以特殊的方式連接在一起形 成一個閘電路，而連接不同閘則形 成一個正反器。無論是組合邏輯還 是循序邏輯，任何晶片的基本單元 都是電晶體。
現代晶片由數十億個電晶體組 成。例如，2021年10月發佈的最新 款MacBook M1 max處理器就是 由約570億個電晶體組成的。從電 晶體的數量可以推斷出，M1 max 處理器所包含的閘數就算沒有數十 億至少也有數百萬，這些閘被仔細 地建置於記憶體儲存格中。以邏輯 方式精心地將這些閘互連在一起，
就組成了功能強大的晶片。 整個晶片開發過程分為多個 不同的階段。首先是前端階段，包 括暫存器傳輸級(RTL)設計、設計 驗證和可測性設計(DFT)插入;然 後是後端階段，包括底層規劃、時 脈樹合成以及佈局和佈線。在RTL 設計過程中，先編寫晶片程式碼， 然後進行模擬，接著合成設計，然
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