Apakah beberapa CPU diimplementasikan dalam sel standar dan yang lainnya dikustomisasi?

Menjelaskan pertanyaan lebih lanjut, saya melihat beberapa gambar die yang menerapkan Cortex-M0, dengan Bluetooth LE dan sebagainya, tergantung pada fungsionalitas chip, dan muncul seperti ini (nRF51822):

Sementara pada CPU lama saya tidak bisa melihat banyak implementasi logika "fuzzy" digital, seperti ini (AMD386):

Setelah googling sedikit, tampaknya implementasi ARM saat ini dibuat dengan sel standar (membuat bentuk amorf pada cetakan). Jadi saya dapat mengatakan bahwa implementasi "fuzzy" pada gambar pertama adalah Cortex itu sendiri.

Saya mengerti bahwa semua bentuk biasa mungkin kenangan dan semua bagian "digambar tangan" adalah analog. Jadi saya bertanya-tanya, di masa lalu adalah desainer analog untuk mengimplementasikan bagian-bagian digital di bawah panduan orang-orang digital yang mendefinisikan arsitektur?

Apa yang saya lewatkan?

Tidak, perancang IC analog tidak membuat mikroprosesor di bawah arahan arsitek digital. Lebih tepat untuk mengatakan bahwa perancang sirkuit terintegrasi digital perlu mengetahui sedikit tentang bagaimana sebenarnya perilaku transistor.

Pilihan apakah bagian tertentu dari IC digital akan dibuat menggunakan sel standar atau sirkuit yang digambar tangan hanyalah masalah ekonomi. Untuk struktur padat yang sangat berulang seperti ingatan (cache, mikrokode ROM, register file), masuk akal untuk menginvestasikan waktu dalam membuat kerajinan beberapa sel dasar yang akan digabungkan menjadi satu ... hasilnya jauh lebih kecil dan lebih cepat daripada rangkaian setara yang dibuat dari sel standar.

Blok "logika acak" seperti mesin negara dan penghitung kecil dibuat menggunakan sel standar dan alat CAD. Membuat layout kerajinan tangan untuk balok-balok ini akan membutuhkan banyak waktu dan memberikan sedikit manfaat. Sebaliknya, orang-orang bekerja untuk membuat alat CAD dan pustaka sel lebih baik.

Penampilan "kabur" yang Anda lihat dalam mikrophotograf pertama memang merupakan hasil dari algoritma tempat-dan-otomatis yang mensintesis desain menggunakan pustaka sel standar.

Bagian yang lebih tua, seperti AMD386 pada gambar kedua, mendahului keberadaan algoritma ini. Seluruh desain dengan susah payah ditempatkan dan dialihkan dengan tangan, bertanggung jawab atas penampilannya yang lebih teratur. (Di sisi lain, kurangnya proses tunggal yang menghasilkan tata letak menyumbang area besar interkoneksi yang diperlukan pada 386 - algoritma PAR mungkin bisa menghasilkan tata letak yang jauh lebih efisien.)

Perhatikan bahwa ini tidak berarti bahwa ada analog tentang AMD386. Ini bagian yang sepenuhnya digital! Komponen analog dalam desain chip modern sering terlihat lebih "teratur" karena mengandung bagian fisik yang besar yang harus dipisahkan dari logika lain, seperti induktor melingkar di kanan bawah nRF51822.