Siemens nopeuttaa puolijohdekirjastojen karakterisointia

Puolijohdesuunnittelutiimit kohtaavat kasvavaa painetta tuottaa tarkkoja ajoitus- ja teho­kirjastoja, kun prosessien monimutkaisuus, tiukemmat toleranssit ja kehittyneet mallinnusformaatit lisäävät karakterisointityön kuormitusta. Tässä yhteydessä Siemens on esitellyt Solido™ Characterizer -ohjelmiston ja laajentanut Solido™ Characterization Suite -kokonaisuuttaan tekoälyavusteisilla puolijohdesuunnittelun automaatiotoiminnoilla.

Nopeampi kirjastojen generointi edistyneille prosessisolmuille
Solido™ Characterizer on suunniteltu foundry-toimijoille ja sisäisille sirusuunnittelutiimeille, jotka tuottavat SPICE-pohjaisia Liberty-tiedostoja sekä kypsille että edistyneille prosessisolmuille. Ohjelmisto hyödyntää ennakoivia tekoälymenetelmiä karakterisointityönkulkujen nopeuttamiseen, joita rajoittavat yhä enemmän suuremmat tietoaineistot, useat process-voltage-temperature (PVT) -variantit sekä kehittyneet ajoitusmallit, kuten Liberty Variation Format (LVF).

Siemensin mukaan ohjelmisto lyhentää Liberty-tiedostojen generointiajan viikoista päiviin ja kasvattaa samalla suorituskyvyn seitsemänkertaiseksi. Tämä suorituskyvyn parannus perustuu tekoälyavusteisen karakterisoinnin ja simulaation kiihdytyksen yhdistelmään eikä yhteen yksittäiseen optimointikerrokseen.

Tekoäly ja simulaation kiihdytys yhdessä
Suorituskykyarkkitehtuuri yhdistää Characterizer AI Engine -moottorin ja Solido LibSPICE:n, Siemensin sisäisesti kehittämän karakterisointisimulaattorin.

Characterizer AI Engine nopeuttaa Liberty-generointia ja LVF-karakterisointia ja tuo ilmoitettujen tietojen mukaan viisinkertaisen nopeusparannuksen piikarakterisoinnin työnkulkuihin eri prosessisolmuissa. Solido LibSPICE tuo lisäksi yli kaksinkertaisen suorituskykyparannuksen karakterisoinnissa käytettäviin SPICE-simulaatiokuormiin.

Yhdessä nämä teknologiat kohdistuvat yhteen electronic design automation (EDA) -alan keskeiseen pullonkaulaan: validoitujen tuotantokirjastojen tuottamiseen riittävän nopeasti, jotta ne pysyvät puolijohdekehityksen kiihtyneiden aikataulujen tahdissa.

Karakterisoinnin skaalaaminen suunnitteluorganisaatioissa
Kun puolijohdeyritykset hallitsevat useita IP-lohkoja ja rinnakkaisia suunnittelutiimejä, karakterisoinnin skaalautuvuudesta tulee yhtä paljon infrastruktuurikysymys kuin mallinnushaaste.

Alusta integroituu Solido Analyticsiin tarjoten reaaliaikaisen laadunvarmistuksen, ajonaikaisen seurannan, interaktiivisen virheenkorjauksen ja automatisoidut toistotoiminnot, joiden tarkoituksena on vähentää suunnittelutyön kuormitusta verifioinnin ja vianmäärityksen aikana.

Solido™ Characterizer yhdistyy myös Solido Generatoriin, joka käyttää Liberty-perustiedostoja tekoälymallien kouluttamiseen, jotta ne voivat tuottaa lisänäkymiä kirjastoihin ilman uusia SPICE-simulaatioita. Siemens asemoi ohjelmiston myös integroitavaksi Solido Fuseen, joka perustuu Fuse™ EDA AI -järjestelmään, tukemaan generatiivisia ja agenttipohjaisia tekoälytyönkulkuja karakterisointiprosesseissa.

Asiakasvalidointi foundry- ja IP-työnkuluissa
GlobalFoundries raportoi käyttäneensä Solido Characterization Suitea suunnittelumarginaalien validointiin ja Liberty-tiedostojen generointiin säilyttäen SPICE-tasoisen tuotantotarkkuuden sekä saavuttaen 20–30 prosentin nopeutuksen sisäisissä prosesseissaan.

Anatrix kertoi käyttäneensä Solido Characterizeria säteilynkestävän digitaalisen porttikirjaston karakterisointiin, jossa on single-event latch-up -suojaus, sekä analogisten ja mixed-signal-IP-ratkaisujen toiminnan validointiin Siemens EDA -simulaatiotyönkulkujen avulla.

Puolijohdesuunnittelutiimeille, jotka tasapainottavat mallien tarkkuutta ja lyhyempiä kehityssyklejä, tekoälyavusteisesta karakterisoinnista on yhä enemmän tulossa osa sirusuunnittelun valtavirtaista infrastruktuuria erikoistuneen optimointikerroksen sijaan.

Toimittanut Aishwarya Mambet, Induportals-toimittaja, tekoälyn avustuksella.

www.siemens.com