Проект VLSI был DARPA -Программа по инициативе Роберта Кана в 1978 году [1] , что при условии финансирования научных исследований в самых разнообразных университетов -На команд в стремлении улучшить состояние искусства в микропроцессорной конструкции, известной тогда как с очень большими -масштабная интеграция , или сокращенно СБИС.
Хотя проект СБИС мало известен по сравнению с аналогичными работами над тем, что стало Интернетом , он, вероятно, является одним из самых влиятельных исследовательских проектов в современной истории компьютеров. Его потомки включают BSD Unix , на RISC - концепцию процессора, многие CAD Автомата все еще используется сегодня, 32-разрядные графические рабочие станции , мощности дизайна домов и свой потрясающим , Мосис , начиная с 1981 г. [2] Аналогичный DARPA проектом партнерства с промышленностью, Обычно считается, что VHSIC оказал незначительное влияние или не оказал никакого воздействия.
Проект СБИС считается центральным в продвижении революции Мида и Конвея во всей отрасли.
Проект
Проект был детищем профессора Калифорнийского технологического института Карвера Мида и программиста Xerox PARC Линн Конвей в конце 1970-х годов. В то время дизайн микропроцессора выходил на плато на уровне 100000 транзисторов, потому что инструменты, доступные разработчикам, просто не могли справиться с более сложными проектами. На рынок выходили 16-битные и 16/32-битные конструкции, но дальше это казалось слишком сложным и дорогим для рассмотрения. Мид и Конвей чувствовали, что не существует теоретической проблемы, препятствующей прогрессу, а просто ряд практических, и приступили к их решению, чтобы сделать возможными гораздо более сложные конструкции.
Одной из основных задач VLSI было создание аппаратного и программного обеспечения, необходимого для автоматизации процесса проектирования, который на тот момент все еще был в основном ручным. Для конструкции, содержащей сотни тысяч транзисторов, просто не было машины, кроме суперкомпьютера , с памятью и производительностью, необходимыми для работы над конструкцией в целом.
Чтобы решить эту проблему и тем самым позволить «средним» компаниям использовать автоматизированные инструменты, VLSI профинансировала проекты Geometry Engine и Pixel-Planes в Стэнфордском университете и Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл (соответственно) для создания подходящего графического оборудования на уровне настольных компьютеров. . Первый превратился в попытку разработать сетевую рабочую станцию САПР, известную как Сеть Стэнфордского университета . Сегодня это более известно под аббревиатурой «SUN», как в Sun Microsystems , которая коммерциализировала этот дизайн.
Чтобы предоставить общую программную платформу для запуска этих новых инструментов, VLSI также профинансировала проект Беркли по обеспечению стандартизированной реализации Unix , известной сегодня как Berkeley Software Distribution (BSD). Почти все ранние рабочие станции использовали BSD, включая разработки, которые эволюционировали в Sun, SGI , Apollo Computer и другие. Позже BSD породила несколько потомков: OpenBSD , FreeBSD , NetBSD и DragonFlyBSD .
Программное обеспечение САПР было важной частью работы над СБИС. Это привело к значительным улучшениям в технологии САПР для компоновки, проверки правил проектирования и моделирования. Инструменты, разработанные в этой программе, широко использовались как в академических исследовательских программах, так и в промышленности. Идеи были разработаны в коммерческих целях такими компаниями, как VLSI Technology , Cadnetix и Synopsis.
С помощью этих инструментов другие проекты, финансируемые СБИС, смогли добиться огромных успехов в сложности проектирования, что положило начало революции RISC. Двумя основными проектами, связанными с СБИС, были Berkeley RISC и Stanford MIPS , оба из которых в значительной степени опирались на инструменты, разработанные в предыдущих проектах СБИС. Чтобы проектные группы могли производить тестовые образцы, в рамках проекта также было профинансировано строительство собственного производственного предприятия, MOSIS ( Служба внедрения металлооксидных полупроводников ), планы на которые поступали в электронном виде. MOSIS продолжает работать и сегодня.
Другой важной частью процесса изготовления MOSIS была разработка многокристальной пластины , которая позволила использовать одну кремниевую пластину для создания нескольких конструкций микросхем одновременно. Раньше пластина обычно использовалась для производства единой конструкции, а это означало, что существовал определенный минимальный производственный цикл, который можно было начать запускать. Напротив, многокристальная пластина - небольшая партия микросхемы, которая может быть произведена в середине более крупного тиража, что значительно снижает затраты на запуск и этап прототипирования.
Следователи
- Дэвид Паттерсон , RISC I и II
- Джон Л. Хеннесси , архитектура MIPS
- Дэнни Хиллис , Connection Machine
- Чарльз Зейтц, Космический куб
- HT Кунг , WARP
- Джим Кларк , Geometry Engine
- Forest Baskett , сеть SUN
- Джон Остерхаут , инструменты проектирования Caesar and Magic
Прямые результаты проекта СБИС
- Sun-1 был ответвлением проекта Stanford SUN Workstation.
- Дизайн рабочей станции Silicon Graphics был основан на концепции Geometry Engine.
- Графические рабочие станции с параллельным процессором серии UNC Pixel-Planes , PixelFlow и WarpEngine
- Berkeley RISC превратился в SPARC в Sun Microsystems
- Стэнфордский MIPS используется во многих встроенных приложениях, таких как телевизионные приставки.
- BSD Unix и его производные остаются популярной системой
Рекомендации
- ^ Финансирование революции: государственная поддержка компьютерных исследований . Национальная академия прессы. 1999. стр. 116. DOI : 10,17226 / 6323 . ISBN 978-0-309-06278-7. Проверено 17 сентября 2020 года .
Программа СБИС DARPA построена на этих ранних усилиях. Программа DARPA, официально инициированная Робертом Каном в 1978 году, выросла из исследования, которое она заказала в корпорации RAND в 1976 году для оценки объема исследований, которые DARPA может поддержать в СБИС (Sutherland, 1976).
- ^ Пина (7 августа 2002 г.). «Эволюция образовательной программы MOSIS VLSI» . Труды Первый международный семинар IEEE по электронному дизайну, тестированию и приложениям '2002 . С. 187–191. DOI : 10,1109 / DELTA.2002.994612 . ISBN 0-7695-1453-7. S2CID 35695273 . Проверено 17 сентября 2020 года .
MOSIS был запущен в 1981 году Агентством перспективных оборонных исследований США.
Внешние ссылки
- Программа ARPA VLSI
- Механизм геометрии: система геометрии СБИС для графики
- Группа Pixel-Planes