Революция в проектировании микросхем VLSI Мида–Конвея
Структурные изменения в проектировании интегральных схем в 1980-х годах

Революция Мида–Конвея в проектировании микросхем СБИС , или революция Мида и Конвея , была революцией в проектировании сверхкрупномасштабных интегральных схем ( СБИС ), начавшейся в 1978 году, которая привела к всемирной реструктуризации академических материалов в области компьютерных наук и электротехнического образования и имела первостепенное значение для развития отраслей, основанных на применении микроэлектроники . [ 1] : стр. 1 о том, как создать транзистор  [2]

Важным фактором в продвижении этой революции в проектировании во всей отрасли стал финансируемый DARPA проект VLSI, инициированный Карвером Мидом и Линн Конвей , который стимулировал развитие автоматизации проектирования электроники .

Подробности

Когда интегральная схема была изначально изобретена и коммерциализирована, первые проектировщики чипов были размещены вместе с физиками, инженерами и заводами, которые понимали технологию интегральных схем . В то время в интегральную схему «чип» помещалось менее 100 транзисторов. Возможности проектирования таких схем были сосредоточены в промышленности, а университеты изо всех сил пытались догнать ее. Вскоре количество транзисторов, которые помещались в чип, начало удваиваться каждый год [3] и с 1975 года удваивалось каждые два года . Гораздо более сложные схемы могли тогда поместиться на одном чипе, но физики- прибористы , которые изготавливали чипы, не были экспертами в проектировании электронных схем, поэтому их проекты были ограничены скорее их опытом и воображением, чем ограничениями в технологии.

В 1978–79 годах, когда на одном кристалле можно было изготовить около 20 000 транзисторов, Карвер Мид и Линн Конвей написали учебник « Введение в системы СБИС» . [1] Он был опубликован в 1979 году и стал бестселлером, поскольку это был первый учебник по проектированию СБИС ( Very Large Scale Integration ), доступный для нефизиков. Авторы намеревались с помощью книги заполнить пробел в литературе и познакомить студентов, изучающих электротехнику и информатику , с архитектурой интегрированных систем . Этот учебник стал прорывом в образовании, а также в промышленной практике. Профессора компьютерных наук и электротехники по всему миру начали преподавать проектирование систем СБИС, используя этот учебник. Многие из них также получили копию заметок Линн Конвей из ее знаменитого курса в Массачусетском технологическом институте в 1978 году, которые включали набор упражнений. [4]

Важной вехой стала концепция Multi Project Chip (MPC), которая позволяла изготавливать несколько проектов на одной пластине, что значительно снижало стоимость до такой степени, что студенческие проектные упражнения и прототипы могли изготавливаться (создаваться) в небольших количествах. Первый успешный запуск линии MPC был продемонстрирован на курсе проектирования СБИС Линн Конвей в 1978 году в Массачусетском технологическом институте. Через несколько недель после завершения своих проектов студенты получили изготовленные прототипы в свои руки, доступные для тестирования. Улучшенная новая система и сервис внедрения Xerox PARC MPC VLSI Линн Конвей успешно эксплуатировались в дюжине университетов к концу 1979 года. Затем ученый-компьютерщик Дэнни Коэн передал технологию в Институт информационных наук Университета Южной Калифорнии , создав Службу внедрения металл-оксид-полупроводников ( MOSIS ), которая с 1981 года превратилась в национальную инфраструктуру для быстрого прототипирования проектов микросхем СБИС университетами и исследователями.

В 1980 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны начало новый исследовательский проект VLSI для поддержки расширения этой работы. Это привело к тому, что многие университетские и промышленные исследователи изучили и улучшили инновации Мида–Конвея. Они быстро распространились по всему миру. Было организовано множество региональных сцен Мида и Конвея, таких как немецкий многоуниверситетский проект EIS  [de] .

Ссылки

  1. ^ ab Mead, Carver ; Conway, Lynn (1980). Введение в системы VLSI . Reading, Mass.: Addison-Wesley. ISBN 0201043580. OCLC  4641561.
  2. ^ Pios Labs (3 июня 2021 г.) Революция Мида-Конвея — фрагмент из подкаста K12 Engineering Education
  3. ^ Мур, Гордон (19 апреля 1965 г.). «Втиснуть больше компонентов в интегральные схемы» (PDF) . Intel.com . McGraw-Hill, Electronics Magazine . Получено 19 ноября 2020 г. . [...] к 1975 году экономика может потребовать втиснуть до 65 000 компонентов на один кремниевый кристалл
  4. ↑ Конвей, Линн (12 августа 1979 г.). «Курс по проектированию систем СБИС MIT'78: руководство для инструктора по проектированию систем СБИС» (PDF) . Исследовательский центр Xerox в Пало-Альто.

Дальнейшее чтение

  • Конвей, Линн (16 ноября 2007 г.). «Влияние инноваций Мида-Конвея на проектирование и методологию внедрения микросхем СБИС».
  • Конвей, Линн (2006). «Революция в проектировании микросхем СБИС Мида-Конвея: аннотированный список литературы». ai.eecs.umich.edu . Получено 01.06.2021 .
  • Конвей, Линн (ноябрь 1982 г.) [1981]. «Приключения MPC». Микропроцессорная обработка и микропрограммирование — журнал Euromicro . 10 (4): 209– 228. doi :10.1016/0165-6074(82)90054-0. Технический отчет Xerox PARC VLSI-81-2.
  • Гилдер, Джордж (1990). Микрокосм: Квантовая революция в экономике и технологии. Free Press. ISBN 978-0-671-70592-3.
  • Хилтзик, Майкл А. (2000). Дилеры Lightning: Xerox PARC и рассвет компьютерного века. Harper Collins. ISBN 978-0-88730-989-2.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Революция_проектирования_чипов_СБИС_Мид–Конвей&oldid=1263042672"