📦 特別編 第2a章：SystemDKにおける熱・応力・ノイズ制約の設計対応
Special Chapter 2a: Design Handling of Thermal, Stress, and Noise Constraints in SystemDK
🔗 公式リンク / Official Links
| 言語 / Language | GitHub Pages 🌐 | GitHub 💻 |
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| 🇯🇵 日本語 / Japanese |  |
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📘 概要｜Overview
本章では、Chiplet時代の実装設計における最上位設計キットである
System Design Kit（SystemDK） の概念と、その中核をなす
物理制約（SI/PI、熱、応力、EMI/EMC） の設計的取り扱いを解説します。
This chapter introduces the concept of the System Design Kit (SystemDK) and how to design under key physical constraints, including Signal/Power Integrity, thermal management, mechanical stress, and EMI/EMC.
これらの要素は単独ではなく相互に影響し合うため、統合的かつ階層的な設計管理が求められます。SystemDKはその設計判断の基盤です。
📚 節構成｜Section Structure
| 番号｜No | ファイル名｜Filename | タイトル｜Title |
|---|---|---|
| 2a.1 | f2a_1_systemdk_overview.md |
SystemDKの全体像と設計階層 Overview and Hierarchy of SystemDK |
| 2a.2 | f2a_2_sipi.md |
SI/PIとPDN構造 Signal/Power Integrity and PDN Design |
| 2a.3 | f2a_3_thermal.md |
熱拡散と材料分布 Thermal Behavior and Material Distribution |
| 2a.4 | f2a_4_mechanical.md |
実装応力と界面信頼性 Mechanical Stress and Interface Reliability |
| 2a.5 | f2a_5_emi_emc.md |
EMI/EMC設計原則 Principles of EMI/EMC Design |
| 2a.6 | f2a_6_constraint_tradeoff.md |
制約の連成とトレードオフ設計 Constraint Interdependency and Trade-offs |
| 2a.7 | f2a_7_systemdk_poc.md |
統合PoC演習課題 SystemDK-Based PoC Exercise |
| 2a.8 | f2a_8_chiplet_example_gaa_ams_mram.md |
チップレット統合事例（GAA / AMS / MRAM） Chiplet Integration Example: GAA / AMS / MRAM |
| 2a.9 | f2a_9_evaluation_methods.md |
物理制約の評価手法 Evaluation Methods for Physical Constraints |
| 2a.10 | f2a_10_design_flow.md |
SystemDKに至る設計フロー Design Flow Leading to SystemDK |
🎯 本章の意義｜Educational Significance
- 各物理制約を個別に学びつつ、相互依存関係と衝突の整理ができるようになる
Learn each physical constraint individually while organizing their interdependencies and conflicts. - PDK/IPDK/PKGDKからSystemDKへの階層的思考を育てる
Develop hierarchical thinking from PDK/IPDK/PKGDK toward SystemDK. - Chiplet配置やパッケージ設計における、“物理的に動く”設計判断を実体験として学ぶ
Experience “physically feasible” design decisions in chiplet placement and package design. - SoC開発やPoC教育の出口として、実装段階までを見越した教育を提供
Provide education that anticipates implementation stages as an outcome of SoC development and PoC training.
📅 開発プロジェクト進行表｜Project Schedule
SystemDKは、設計・制御・CAD・製造・評価といった複数部門を跨ぐ統合開発であるため、
単独の技術理解だけでなく、週単位での全体進行管理が極めて重要となります。
Since SystemDK is an integrated development that spans across design, control, CAD, fabrication, and evaluation divisions,
not only technical understanding but also weekly project management across divisions is crucial.
そのため本章では、部門別に詳細化した SystemDK 開発プロジェクト進行表 を用意しています。
これにより、読者は「制約理論」と「実務スケジュール」を結びつけて理解できます。
Therefore, this chapter provides a detailed SystemDK project schedule by division,
allowing readers to connect constraint theories with practical development timelines.
📎 ➡️ SystemDK 開発プロジェクト進行表（部門別詳細版）を見る / View Detailed Project Schedule by Division
🚀 SystemDK PoCマニュアル｜SystemDK PoC Manual
📦 SystemDKに基づくPoCマニュアル（GAA / AMS / MRAM統合設計）
PoC Manual based on SystemDK (GAA / AMS / MRAM Integrated Design)
🔗 ➡️ PoC/README.md を開く（Go to PoC Manual）
SystemDKの物理制約管理を実地で体験する演習教材です。
This is a hands-on training material to experience physical constraint management in SystemDK.
実装対象：GAAトランジスタ、AMS回路、MRAMモジュールを含む統合設計
Includes GAA transistors, AMS circuits, and MRAM modules as implementation targets.
📎 関連リンク / Related Links
| 項目 / Item | 説明 / Description | Links |
|---|---|---|
| 🏠 Edusemi-v4x トップ | 教材全体のトップページ Top page of Edusemi-v4x |
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| 🧩 Assembly & Integration | 実装技術カテゴリの総合ページ Assembly & Integration index |
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| 📘 Chiplet & Package (Ch.2) | チップレットとパッケージの基礎 Basics of chiplets and packaging |
|
| 📗 AMS Design (Ch.5) | AMS設計と物理制約 AMS design and physical constraints |
|
| 📙 Control SoC PoC (Ch.4) | 制御SoC PoCとの接続事例 Control SoC PoC linkage |
|
| 📒 COF + SystemDK (Ch.6) | COF実装と物理制約評価 COF implementation and constraint evaluation |
|
| 📕 Packaging Process (Ch.6.4) | 一般的パッケージ工程と信頼性 General packaging process and reliability |
|
| 📗 第1.6章：LPDDR+FeRAM | 統合メモリとFEM解析の適用例 Hybrid memory (LPDDR + FeRAM) for Mobile/Edge AI |
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👤 著者・ライセンス | Author & License
| 📌 項目 / Item | 📄 内容 / Details |
|---|---|
| 著者 / Author | 三溝 真一（Shinichi Samizo） |
| 💻 GitHub |  |
| 📜 ライセンス / License |  コード / Code: MIT 教材テキスト / Text: CC BY 4.0 図表 / Figures: CC BY-NC 4.0 |
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