Некоторые процессоры реализованы в стандартных ячейках, а другие настроены?

Объясняя этот вопрос подробнее, я вижу несколько картинок, на которых реализован Cortex-M0 с Bluetooth LE и т. Д., В зависимости от функциональности чипа, и они выглядят так (nRF51822):

В то время как на старых процессорах я не вижу много цифровой реализации «нечеткой» логики, как это (AMD386):

Немного погуглив, кажется, что сегодняшние реализации ARM сделаны со стандартными ячейками (создавая аморфные формы на матрице). Поэтому я могу сказать, что «нечеткая» реализация на первом рисунке - это сам Cortex.

Я понимаю, что все правильные формы могут быть воспоминаниями, а все «нарисованные от руки» части являются аналоговыми. Поэтому мне интересно, были ли в прошлом аналоговые дизайнеры для реализации цифровых частей под руководством цифровых парней, которые определяли архитектуру?

Что мне не хватает?

Нет, разработчики аналоговых ИС не создавали микропроцессоры под руководством цифровых архитекторов. Правильнее будет сказать, что разработчикам цифровых интегральных схем нужно было немало знать о том, как на самом деле ведут себя транзисторы.

Выбор того, будет ли определенная часть цифровой микросхемы создаваться с использованием стандартных ячеек или нарисованных вручную схем, является просто вопросом экономики. Для плотных, многократно повторяющихся структур, таких как память (кэш, ПЗУ микрокодов, регистровый файл), имело смысл потратить время на создание нескольких базовых ячеек, которые были бы сгруппированы вместе ... результат был намного меньше и быстрее, чем эквивалентная схема, созданная из стандартных ячеек.

Блоки «случайной логики», такие как конечные автоматы и небольшие счетчики, создавались с использованием стандартных ячеек и инструментов САПР. Создание макетов ручной работы для этих блоков заняло бы огромное количество времени и принесло мало пользы. Вместо этого люди работали над улучшением инструментов САПР и библиотек ячеек.

«Нечеткое» появление, которое вы видите на первой микрофотографии, действительно является результатом автоматического алгоритма определения местоположения и маршрута, синтезирующего дизайн с использованием стандартной библиотеки ячеек.

Старые части, такие как AMD386 на втором изображении, предшествуют существованию этих алгоритмов. Весь дизайн был тщательно размещен и разложен вручную, что объясняло его более упорядоченный внешний вид. (С другой стороны, отсутствие единого процесса, производящего макет, объясняет большие области межсоединений, требуемые на 386 - алгоритм PAR, вероятно, мог бы привести к гораздо более эффективной компоновке.)

Обратите внимание, что это не означает, что в AMD386 есть что-то аналогичное. Это полностью цифровая часть! Аналоговые компоненты в современных конструкциях микросхем часто выглядят более «упорядоченно», поскольку они содержат физически большие детали, которые должны быть отделены от другой логики, например, круглые индукторы в правом нижнем углу nRF51822.