Certains processeurs sont-ils implémentés dans des cellules standard et d'autres sont-ils personnalisés?

En expliquant davantage la question, je vois des images de die qui implémentent un Cortex-M0, avec Bluetooth LE et ainsi de suite, selon la fonctionnalité de la puce, et apparaissent comme ceci (nRF51822):

Sur les processeurs plus anciens, je ne vois pas beaucoup d'implémentation de logique numérique "floue", comme ceci (AMD386):

Après avoir googlé un peu, il semble que les implémentations ARM d'aujourd'hui soient faites avec des cellules standard (créant les formes amorphes sur la matrice). Je peux donc dire que l'implémentation "floue" sur la première image est le Cortex lui-même.

Je comprends que toutes les formes régulières peuvent être des souvenirs et toutes les parties "dessinées à la main" sont analogiques. Je me demande donc, dans le passé, les concepteurs analogiques devaient-ils implémenter les parties numériques sous le guide des gars numériques qui définissaient l'architecture?

Qu'est-ce que je rate?

Non, les concepteurs de circuits intégrés analogiques ne créaient pas de microprocesseurs sous la direction d'architectes numériques. Il est plus juste de dire que les concepteurs de circuits intégrés numériques devaient en savoir un peu plus sur le comportement réel des transistors.

Le choix de savoir si une partie particulière d'un CI numérique sera fabriquée à l'aide de cellules standard ou de circuits dessinés à la main est simplement une question économique. Pour les structures denses et hautement répétitives comme les mémoires (cache, ROM à microcode, fichier de registre), il était logique d'investir du temps dans la fabrication manuelle des quelques cellules de base qui seraient assemblées ... le résultat était beaucoup plus petit et plus rapide qu'un circuit équivalent fabriqué à partir de cellules standard.

Des blocs de «logique aléatoire» tels que des machines à états et de petits compteurs ont été créés à l'aide de cellules standard et d'outils de CAO. La création de dispositions artisanales pour ces blocs aurait pris énormément de temps et aurait apporté peu d'avantages. Au lieu de cela, les gens ont travaillé pour améliorer les outils de CAO et les bibliothèques de cellules.

L'aspect "flou" que vous voyez dans la première microphotographie est en effet le résultat d'un algorithme automatique de localisation et d'itinéraire synthétisant une conception à l'aide d'une bibliothèque de cellules standard.

Les parties plus anciennes, comme l'AMD386 dans la deuxième image, sont antérieures à l'existence de ces algorithmes. L'ensemble du design a été soigneusement placé et acheminé à la main, ce qui explique son apparence plus ordonnée. (D'un autre côté, l'absence d'un processus unique produisant la mise en page explique les vastes zones d'interconnexions requises sur le 386 - un algorithme PAR aurait probablement pu produire une mise en page beaucoup plus efficace.)

Notez que cela ne signifie pas qu'il y ait quelque chose d'analogue dans l'AMD386. C'est une partie entièrement numérique! Les composants analogiques dans les conceptions de puces modernes semblent souvent plus "ordonnés" car ils contiennent des pièces physiquement grandes qui doivent être espacées des autres logiques, comme les inductances circulaires en bas à droite du nRF51822.