فلش‌کارت‌های آموزشی Floorplanning در طراحی SoC

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره Floorplanning در طراحی SoC

موضوع کلی: برنامه‌نویسی سخت‌افزار و معماری کامپیوتر

موضوع میانی: مبانی طراحی سیستم‌های بر روی تراشه (System-on-Chip - SoC)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. معرفی طراحی فیزیک و جایگاه Floorplanning در جریان طراحی ASIC
• 2. مراحل جریان طراحی سخت‌افزار از RTL تا GDSII و نقش Floorplan
• 3. تفاوت Floorplanning با Placement و Routing در فرآیند طراحی
• 4. تاریخچه و تکامل فنون Floorplanning در طراحی تراشه
• 5. نیازمندی‌های کاربردی Floorplanning در تولید SoC مدرن
• 6. مفاهیم پایه Die Size، Chip Area و Optimization در Floorplan
• 7. aspect ratio و تأثیر آن بر عملکرد و قابلیت تولید تراشه
• 8. تقسیم‌بندی بلوک‌های عملکردی SoC و اصول بنیادین Floorplan
• 9. ساختار لایه‌ای تراشه و ارتباط آن با تصمیمات Floorplan
• 10. اصطلاحات کلیدی Floorplanning در صنعت EDA و طراحی ابریشمی
• 11. برنامه‌ریزی پادها و محافظت‌های I/O در مرحله Floorplan
• 12. تعیین موقعیت حلقه‌های محافظ I/O و تأثیر آن بر کارایی
• 13. تعداد‌شماری و توزیع پادهای ورودی و خروجی در Floorplan
• 14. استراتژی‌های تقسیم‌بندی I/O در چیپ‌های چندپالایه و 2.5D
• 15. هماهنگ‌سازی I/O Planning با بسته‌بندی خارجی و فوتوپرینت
• 16. معرفی سیستم توزیع قدرت (PDN) و نقش آن در Floorplan
• 17. طراحی شبکه تغذیه و زمین در مرحله Floorplan
• 18. تعیین مکان مناطق تغذیه و مسیرهای VDD/VSS در Floorplan
• 19. حلقه‌های قدرت و تقویت‌کننده‌های ولتاژ در معماری Floorplan
• 20. مدیریت IR Drop و EM Drop از طریق تصمیمات Floorplan
• 21. استراتژی‌های Power Gating و تأثیر آن بر چیدمان بلوک‌ها
• 22. توزیع هوشمند منابع قدرت در SoCهای چندریزه‌ای
• 23. تحلیل مصرف توان و بهینه‌سازی Floorplan برای کاهش مصرف انرژی
• 24. نقش ساعت در طراحی فیزیک و ارتباط نزدیک با Floorplan
• 25. استراتژی‌های توزیع ساعت و Clock Tree Synthesis در مرحله Planning
• 26. تعیین مکان PLL و Clock Generators در Floorplan
• 27. کاهش Skew و Jitter از طریق Floorplan هوشمند و ساختاری
• 28. همسانسازی ساختار بلوک‌ها با نیازهای توزیع ساعت در SoC
• 29. الگوریتم‌های جایگاه‌دهی بلوک‌ها: Analytical و Placer-based
• 30. تعیین اندازه و شکل بلوک‌های عملکردی در Floorplan
• 31. روش‌های چیدمان بلوک‌ها: Grid-based، Free-form و Hybrid
• 32. مدیریت فاصله‌گذاری و Channel Routing بین بلوک‌های طراحی‌شده
• 33. بهینه‌سازی مسیرهای اتصال بین بلوک‌ها از طریق Floorplan
• 34. استراتژی‌های Placement برای بلوک‌های حافظه (SRAM و Flash)
• 35. مدیریت Placed Blockهای نرم و سخت (Soft vs Hard Blocks)
• 36. قوانین همسایگی و نگهداری فاصله‌های طراحی (Keep-Out Regions)
• 37. تعامل Floorplan با قوانین DRC و LVS در طراحی ابریشمی
• 38. استراتژی‌های چیدمان بلوک‌های آنالوگ و میکرومیکس در SoC
• 39. هماهنگ‌سازی بلوک‌های دیجیتال و آنالوگ در Floorplan یک SoC
• 40. اصول Floorplanning سلسله‌مراتبی در SoCهای بزرگ و پیچیده
• 41. تقسیم‌بندی SoC به زیرسیستم‌ها و زیربلاک‌های مستقل
• 42. تعامل Floorplan سطح بالا با Floorplan جزئی هر بلوک
• 43. استراتژی‌های هماهنگ‌سازی Floorplan چندسطحی در طراحی سخت‌افزار
• 44. مدیریت Dependencyهای بین بلوک‌های سلسله‌مراتبی در Floorplan
• 45. تحلیل Timing Constraintها و تأثیر آن بر تصمیمات Floorplan
• 46. تقریب زمانی در مرحله Floorplan و بهینه‌سازی Critical Path
• 47. تحلیل ازدحام مسیری (Congestion Analysis) و نقشه‌برداری آن
• 48. استراتژی‌های کاهش ازدحام از طریق بازنگری و بهینه‌سازی Floorplan
• 49. نقشه‌برداری پیش‌بینی‌شده مسیریابی و قابلیت Routing Predictability
• 50. مدیریت Signal Integrity در مرحله Floorplan و اثرات آن
• 51. کاهش Crosstalk و CUI از طریق بهینه‌سازی Layout و Floorplan
• 52. اثر Electromigration در مسیرهای قدرت برنامه‌ریزی‌شده در Floorplan
• 53. Floorplanning برای طراحی‌های چندتراشه‌ای (Multi-Die و Chiplet)
• 54. استراتژی‌های 2.5D و 3D Floorplan در سیستم‌های پیشرفته
• 55. مدیریت TSV و Interposer در Floorplan چندتراشه‌ای
• 56. Floorplan برای پردازنده‌های چندهسته‌ای و معماری‌های MPSoC
• 57. طراحی Floorplan بهینه برای سیستم‌های اینترنت اشیاء (IoT SoC)
• 58. Floorplan بهینه برای پردازنده‌های گرافیکی و معماری‌های GPU
• 59. استراتژی‌های Floorplan برای تراشه‌های شبکه‌ای (Network-on-Chip)
• 60. Floorplan برای تراشه‌های هوش مصنوعی و پردازش موازی
• 61. مدیریت حرارتی و Thermal-aware Floorplan در طراحی SoC
• 62. تحلیل نقاط داغ و استراتژی‌های خنک‌سازی در Floorplan
• 63. تأثیر انتخاب مواد بر تصمیمات Floorplan حرارتی و مکانیکی
• 64. ابزارهای EDA و نرم‌افزارهای Floorplanning (Cadence Innovus و Synopsys ICC2)
• 65. روان‌کاری فرآیند Floorplan با ابزارهای Autoplacement و مکانیزم‌های خودکار
• 66. معرفی ابزارهای Simulation و Visualization برای تحلیل Floorplan
• 67. فرآیند Floorplan در Cadence Innovus: گام‌به‌گام و کارگاه عملی
• 68. فرآیند Floorplan در Synopsys ICC2: گام‌به‌گام و کارگاه عملی
• 69. فرآیند Floorplan در ابزارهای Siemens و Mentor Graphics
• 70. بهینه‌سازی و بازنگری Floorplan (Re-planning) و الگوریتم‌های مرتبط
• 71. الگوریتم‌های بهینه‌سازی بر پایه Force-Directed و Min-Cut در Floorplan
• 72. سناریوهای Multi-Corner Multi-Mode (MCMM) در Floorplan و تأثیر آن
• 73. مدیریت Variation و PVT در Floorplan و بهینه‌سازی روبوست
• 74. فرآیند Signoff Floorplan و تأیید نهایی طرح فیزیکی
• 75. ارتباط Floorplan با Stageهای بعدی: Placement و Clock Tree Synthesis
• 76. بررسی موردی: Floorplan یک SoC موبایل با تمرکز بر مصرف و عملکرد
• 77. بررسی موردی: Floorplan یک پردازنده سروری و داده‌سنگین
• 78. بررسی موردی: Floorplan یک تراشه خودرویی و نیازهای اعتمادبهنجاری
• 79. بررسی موردی: Floorplan یک SoC IoT با مصرف پایین و مساحت کم
• 80. بهترین شیوه‌ها و خطاهای رایج در Floorplanning و راهکارهای پیشگیری