Algumas CPUs são implementadas em células padrão e outras são personalizadas?

Explicando mais a questão, vejo algumas fotos de matrizes que estão implementando um Cortex-M0, com Bluetooth LE e assim por diante, dependendo da funcionalidade do chip, e estão aparecendo assim (nRF51822):

Enquanto em CPUs mais antigas, não vejo muita implementação lógica lógica "fuzzy", como esta (AMD386):

Depois de pesquisar um pouco, parece que as implementações ARM atuais são feitas com células padrão (criando as formas amorfas na matriz). Então, posso dizer que a implementação "difusa" na primeira imagem é o próprio Cortex.

Entendo que todas as formas regulares podem ser memórias e todas as partes "desenhadas à mão" são analógicas. Então, eu me pergunto, no passado os designers analógicos implementaram as partes digitais sob o guia de caras digitais que estavam definindo a arquitetura?

o que estou perdendo?

Não, os projetistas de CI analógicos não estavam criando microprocessadores sob a direção de arquitetos digitais. É mais correto dizer que os projetistas de circuitos integrados digitais precisavam saber um pouco sobre como os transistores realmente se comportavam.

A escolha de se uma parte específica de um CI digital será criada usando células padrão ou circuitos desenhados à mão é simplesmente uma questão de economia. Para estruturas densas e altamente repetitivas, como memórias (cache, ROM de microcódigo, arquivo de registro), fazia sentido investir tempo na fabricação manual das poucas células básicas que seriam agrupadas ... o resultado era muito menor e mais rápido do que um circuito equivalente de células padrão.

Blocos de "lógica aleatória", como máquinas de estado e pequenos contadores, foram criados usando células padrão e ferramentas CAD. Criar layouts artesanais para esses blocos levaria uma quantidade enorme de tempo e proporcionaria pouco benefício. Em vez disso, as pessoas trabalharam para melhorar as ferramentas CAD e as bibliotecas de células.

A aparência "confusa" que você vê na primeira microfotografia é realmente o resultado de um algoritmo automático de localização e rota, sintetizando um design usando uma biblioteca de células padrão.

Partes mais antigas, como o AMD386 na segunda imagem, são anteriores à existência desses algoritmos. Todo o design foi meticulosamente colocado e roteado à mão, respondendo por sua aparência mais ordenada. (Por outro lado, a falta de um único processo produzindo o layout é responsável pelas grandes áreas de interconexões necessárias no 386 - um algoritmo PAR provavelmente poderia ter produzido um layout muito mais eficiente.)

Observe que isso não significa que haja algo de analógico no AMD386. É uma parte totalmente digital! Os componentes analógicos nos designs modernos de chips geralmente parecem mais "ordenados" porque contêm peças fisicamente grandes que devem ser afastadas de outras lógicas, como os indutores circulares no canto inferior direito do nRF51822.