Os System-on-Chips (SoCs) baseados em chiplet estão se tornando cada vez mais populares na indústria de semicondutores devido ao seu potencial para melhorar a eficiência do projeto, aumentar o desempenho e reduzir custos. Embora os chiplets sejam vistos como uma forma de reduzir o custo da inovação, eles também apresentam muitos desafios. Empacotamento, modelos de interconexão, verificação, proveniência e rastreabilidade, gerenciamento de ecossistema de design/IP e garantia de segurança são áreas em que os desafios precisam ser enfrentados. Antes que a migração em massa para projetos baseados em chiplet possa acontecer, novas infraestruturas e ferramentas são necessárias. Modelagem mais complexa é necessária para interconexões, verificação de tempo, gerenciamento térmico. As preocupações de confiança sobre como os chiplets são entregues e integrados em um SoC precisam ser abordadas. Isso, por sua vez, envolve garantir que os chiplets não sejam comprometidos ao longo de seu caminho, desde o desenvolvimento, passando pela integração, até a entrega na fundição/casa de montagem. Estabelecer a proveniência e um processo de integração rastreável torna-se um requisito fundamental.
É no contexto acima que Robin Butler deu uma palestra na conferência IP SoC 2023 em Santa Clara no mês passado. Ele é o gerente geral da unidade de negócios Methodics IPLM da Perforce. Um chiplet é essencialmente um IP na forma de uma matriz autônoma. Perforce e Robin não são estranhos ao gerenciamento do ciclo de vida de IP. Robin conduziu o público ao estabelecer as bases para estabelecer proveniência e rastreabilidade, gerenciamento de lista de materiais (BoM) e aplicar a proveniência de BoM. Proveniência significa a origem de algo e a história de sua propriedade, usada para estabelecer autenticidade e qualidade.
Desafios para estabelecer proveniência e rastreabilidade
Em SoCs baseados em chiplet, diferentes chiplets podem ser usados em vários designs de SoC. Portanto, a reutilização de IP torna-se importante para aumentar a eficiência, reduzir custos e time to market. Mas a reutilização de IP de outros designs pode causar problemas de compatibilidade. Além disso, diferentes blocos de IP podem vir de diferentes fontes, e conhecer a propriedade do IP é crucial.
Qualquer sistema a ser usado para gerenciamento de IP deve ser capaz de evitar problemas de incompatibilidade entre todos os chiplets e outros blocos de IP em um SoC baseado em chiplet. O sistema também deve ser capaz de ajudar a evitar problemas de violação de IP e confirmar a existência de licenciamento adequado. Ele também deve ser capaz de realizar a verificação de autenticidade para garantir que os chiplets não sejam comprometidos por backdoors durante o processo de fabricação ou entrega.
Fundação para o Estabelecimento de Proveniência e Rastreabilidade
O sistema deve ser capaz de representar o IP de forma a identificar os respectivos arquivos de design, bem como o modelo de metadados correspondente definindo o estado e o contexto do IP. Embora existam muitos sistemas populares de controle de versão para gerenciamento de dados/arquivos, um que inclua o gerenciamento de metadados é fundamental. O modelo de metadados é onde as permissões de acesso, grau de qualidade, informações de compatibilidade de IP, detalhes de conformidade com padrões etc. são mantidos. Como tal, a camada de metadados também deve oferecer campos imutáveis, como timestamps, propriedade e outros itens definidos pelo usuário.
Com a representação IP definida como acima, a próxima peça crítica é o gerenciamento da lista de materiais (BoM).
Gerenciamento da Lista de Materiais (BoM)
Um BoM é essencialmente uma árvore com versão hierárquica dos componentes do bloco de construção em um sistema. Como exemplo, referindo-se à figura abaixo, SoC@4 refere-se à quarta versão do SoC e é garantido que contém as respectivas versões dos subcomponentes contidos nessa árvore. Isso garante a rastreabilidade e as sobreposições de metadados dos vários subcomponentes fornecem contexto. Assim, o BoM pode ser considerado a única fonte de verdade para o gerenciamento de configuração do SoC. A imutabilidade do BoM deve ser aplicada no nível da plataforma para que a definição de uma versão não possa ser alterada após a liberação.
Aplicação da proveniência do BoM
Ao integrar técnicas de impressão digital IP, incluindo assinaturas gerenciadas por blockchain para metadados importantes, a imutabilidade do conteúdo IP pode ser bloqueada. As consultas podem ser usadas em uma plataforma integrada para validar a confiabilidade dos componentes do BoM. Isso ajuda a mitigar o risco de ataques à cadeia de suprimentos, onde agentes mal-intencionados podem introduzir backdoors ou outras vulnerabilidades de segurança no produto.
Muitas indústrias têm regulamentos que exigem a rastreabilidade dos componentes usados em produtos eletrônicos. Aplicar a proveniência do BoM ajuda a garantir que o produto esteja em conformidade com esses regulamentos e pode ajudar com auditorias e outros requisitos de conformidade.
Resumo
A melhor maneira de garantir a proveniência do BoM é usar uma plataforma rastreável como a descrita acima. Gerenciamento de liberação de IP, rastreabilidade integrada, descoberta e reutilização de IP e gerenciamento de espaço de trabalho em gerentes de design estão incluídos no Solução de gerenciamento do ciclo de vida IP da Methodics.
Você pode ouvir Robin's talk sob demanda aqui. você pode baixar a apresentação dele desliza aqui.
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