Ansys RedHawk-SC è il leader di settore consolidato per il Sign-Off del rumore sulle alimentazioni e dell’affidabilità per le progettazioni System-on-Chip (SoC). Grazie a un record di migliaia di progetti in silicio, RedHawk-SC consente di creare SoC ad elevate prestazioni che sono ancora efficienti dal punto di vista della potenza e affidabili rispetto ai problemi termici, di elettromigrazione (EM) e di scariche elettrostatiche (Electrostatic Discharge, ESD) per i applicazioni come dispositivi mobili, comunicazioni, high performance computing, automobili e Internet delle cose (Internet of Things, IoT).

RedHawk-SC è una soluzione di nuova generazione sviluppata su Ansys SeaScape, la prima architettura big data al mondo progettata su misura per la progettazione e la simulazione di sistemi elettronici. SeaScape offre scalabilità per-core, accesso flessibile ai dati di design, con caricamento del design istantaneo, analitiche basate sul paradigma MapReduce e molte altre capacità rivoluzionarie.

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ANSYS RedHawk-SC ha stabilito il nuovo standard di approvazione di power noise e affidabilità per i design di nuova generazione provati per la produzione e convalidati per silicio. L’architettura elastica sottostante ha la scalabilità per risolvere i chip più grandi entro poche ore. L’analisi dei big data consente il data mining veloce per portare a risultati e ottimizzazione pratici. RedHawk-SC può esplorare migliaia di scenari di commutazione in una notte e prioritizza grandi numeri di set di vettori analizzando molti parametri diversi. RedHawk-SC è costruito per la collaborazione multi-sito, consentendo di visualizzare, eseguire il debug ed esplorare dati di design e simulazione al tempo stesso. All’intero di RedHawk-SC è possibile caricare i design più grandi in pochi secondi, eseguire analisi complesse multi variabile, ottimizzare il progetto e ottenere una chiusura della progettazione più veloce.

Piattaforma RedHawk-SC
Piattaforma RedHawk-SCTM

Scalabilità elastica di calcolo
Con una scalabilità senza pari su migliaia di core che usano tecniche di big data, ANSYS RedHawk-SC aiuta ad approvare più di un miliardo di design di istanze in poche ore su hardware comune. Non sono necessari computer dedicati: RedHawk-SC esegue i design più grandi usando core con poca memoria anche se si trovano su diverse macchine.

Quando viene avviato RedHawk-SC, inizia a funzionare appena si rende disponibile un unico core. Accelera in modo proporzionale al numero di core disponibili e ha la resilienza di riprendersi se qualche core o macchina dovesse smettere di rispondere. Dato che RedHawk-SC usa i core inutilizzati, aumenta i tassi di utilizzo delle farm di calcolo, diminuendo quindi i costi complessivi dell’hardware; a differenza di altri strumenti non richiede hardware dedicato, neanche per i progetti più importanti.

I flussi di lavoro di progettazione più grandi integrano diversi blocchi con diversi gradi di completamento nel corso del ciclo di vita di progettazione. RedHawk-SC presenta una partizione adattiva per gestire diversi livelli di dettagli di design (da black box a completo) con un tempo di esecuzione ottimale. I progetti più grandi richiedono risorse di calcolo elevate, con centinaia di core CPU su una rete. Con un maggior numero di core CPU, il rischio del guasto di CPU durante l’analisi aumenta. Le capacità di resilienza integrate in RedHawk-SC aiutano i lavori a riprendersi automaticamente da questi problemi di errore di rete.

Questa scalabilità elastica consente a RedHawk-SC di elaborare design di dimensioni senza precedenti con accuratezza costante, reti estratte ad alta risoluzione e diversi scenari.

Analisi dei big data
L’analisi dei big data consente il data mining veloce e le analisi per portare a risultati e ottimizzazione pratici. Usando l’analisi di dati su misura è possibile identificare e dare priorità solo a queste correzioni della progettazione che sono chiave per il successo del prodotto. L’analisi su misura con tecnologia MapReduce consentono di eseguire query dei progetti più grandi in qualche minuto. RedHawk-SC offre display e analisi combinate su diverse viste: heat map per l’analisi del controllo qualità del progetto; analisi combinata su diversi scenari per analisi della copertura e diagnosi dei problemi e supporto personalizzato per le heat-map.

Architettura RedHawk-SC
Architettura RedHawk-SC

Chiusura accelerata della progettazione
Con l’aumentare del numero di core in sotto-sistemi CPU e GPU nei SoC di nuova generazione, è fondamentale capire e isolare la combinazione di commutazioni che può generare una condizione di risonanza chip-package-PCB che porta a un guasto catastrofico indotto da un calo di tensione. RedHawk-SC sfrutta approcci algoritmici brevettati personalizzati sull’architettura ANSYS SeaScape per eseguire una rapida valutazione del design esplorando migliaia di possibilità di commutazione ed evidenziando modalità operative specifiche da evitare attraverso modifiche a livello di design o software.

I team di design hanno spesso difficoltà a capire quali vettori usare e quali cicli entro questi vettori usare per la simulazione per l’approvazione. Usando l’analisi multifisica di RedHawk-SC è ora possibile “dare un punteggio” ai vettori attraverso diversi parametri per identificare i vettori appropriati e, più importante, isolare i cicli all’interno di questi vettori che sono importanti per l’approvazione del power noise. Questo aiuta a eseguire simulazioni mirate avendo una copertura significativa.

Selezione di vettori critica basata su diversi parametri
Selezione di vettori critica basata su diversi parametri

Ottimizzazione multifisica
Per nodi di processo avanzati, le metodologie di design basate sul margine forzano overdesign e guardbanding portando a dimensioni maggiori delle teste di estrusione e programmi di progettazione più lunghi. Con RedHawk-SC è possibile eseguire simulazioni multi-scenario ed eseguire analisi multifisiche, tutto all’interno del ciclo di design ECO. Con questa metodologia è possibile mirare alle correzioni nelle aree di grande stress riducendo l’overdesign in altre parti del chip. Questi suggerimenti di correzioni nel design possono essere apportati in modo rapido ed efficiente grazie a interfacce standard con soluzioni di luogo e percorso esistenti. Questo è stato dimostrato con diversi tapeout riusciti per ridurre il consumo di energia e le dimensioni delle teste di estrusione soddisfando gli obiettivi di affidabilità e prestazioni.

Collaborazione multi-sito usando un supporto clienti
RedHawk-SC è stato creato per la collaborazione multi sito e l’analisi del design efficace. Gli utenti di diversi siti possono visualizzare, correggere ed esplorare simultaneamente design e risultati della simulazione. È possibile richiamare i design più grandi in piccole macchine di memoria in pochi minuti e visualizzare e ottimizzare simultaneamente lo stesso database in diversi siti.

Visualizzazione istantanea di risultati e layout nativo con supporto gerarchico completo
RedHawk-SC consente l’analisi simultanea di potenza e linea di segnale su un SoC full-chip con supporto gerarchico completo. È possibile visualizzare e monitorare in modo interattivo i progressi dell’analisi durante la simulazione. È anche possibile eseguire il debug dei risultati con le heat map attuali che mostrano nodi ed edge per una identificazione chiara del circuito estratto per flusso di corrente avanzato e modellazione di EM.

Supporto per machine learning
Il supporto per machine learning consente un’ampia gamma di applicazioni, come l’identificazione di debolezze di design sistematiche omesse e l’automazione di procedure manuali rigorose che richiedono tempo. Questo avviene aggregando percezioni chiave tra diversi design usando simulazione continua e precedente e dati di design.

Copertura di analisi dinamica e completa
RedHawk-SC offre l’analisi dinamica più completa consentendoti di approvare SoC con sicurezza, usando un’ampia varietà di modalità di simulazione: RTL e vettori di gate, analisi intelligente vectorless per modalità di scansione e funzionale; simulazione a modalità mista (vectorless + VCD) e analisi vectorless frequency-aware a rete di alimentazione (PDN) stress a sistema di livello, power-transient e power-up.

RedHawk-SC introduce un nuovo approccio di analisi dinamico no-propagation-vectorless™ (NPV) che consente di identificare in modo efficiente le debolezze della rete elettrica in assenza di vettori di simulazione. Questo approccio può essere usato a qualsiasi livello di gerarchia, dal blocco al full-chip, su design di istanze da multi-milione a miliardi. NPV può essere usato anche per creare diversi set di scenari per aumentare la copertura della commutazione dei progetti mantenendo obiettivi di potenza e distribuzione: sono supportati diversi schemi di distribuzione della potenza come tipo d cella, blocco e macro. Con NPV puoi aumentare la copertura della commutazione tradizionale a singolo scenario dal 10-15% al >90% utilizzando decine di scenari.

RedHawk-SC ora può eseguire un sezionamento delle ore automatico di grandi vettori per simulare porzioni del vettore in parallelo e riunire i risultati per semplicità. Questo ha abilitato i clienti automotive e mobile ad analizzare carichi di lavoro importanti sui propri chip con un miglioramento significativo del tempo di attività.

Co-ottimizzazione del package di chip
È possibile eseguire la co-ottimizzazione del chip-package modellando il package e la scheda per l’approvazione di chip system-aware e permettere la potenza dei chip e la modellazione termica per l’approvazione dei sistemi chip-aware per le tecnologie di imballaggio avanzate a più teste di estrusione.

Elettromigrazione e approvazione ESD
RedHawk-SC offre un’analisi completa delle scariche elettrostatiche (ESD) degli eventi HBM e CDM e un’analisi dell’elettromigrazione (EM) di potenza e segnale oltre al budget di EM statistico e thermal-aware avanzato, che è un problema di affidabilità importante per i progetti sub-16nm.

Leader nell’approvazione a prova di silicio
RedHawk-SC è famoso per la sua precisione a prova di silicio per integrità di potenza SoC e approvazione di affidabilità ed è supportato da certificazioni da tutte le fonderie per qualsiasi tecnologia di processo di produzione fino a 4nm/3nm.

Capabilities

  • Co-analisi del chip-package

    La co-analisi del sistema chip-package offre precisione di simulazione superiore e maggiore percezione della progettazione rispetto alle analisi indipendenti correnti di chip e package.

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  • EM thermal-aware

    Redhawk identifica i problemi di integrità termica e di affidabilità thermal-aware, i quali possono influire in modo significativo su potenza (perdite), IR, tempi ed elettromigrazione (EM), in particolare nelle applicazioni automobilistiche.

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  • Capacità e prestazioni

    RedHawk vi offre la capacità e le prestazioni per simulare progetti che hanno oltre 1 miliardo di istanze utilizzando tecniche di elaborazione a macchina distribuita (DMP) avanzate.

  • Precisione nella validazione di progetto

    Offre precisione certificata dalle fonderie per margini di rumore ridotti e cali di tensione più alti per progetti FinFET.

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  • Impatto della power noise sui tempi

    RedHawk vi aiuta a comprendere l’effetto del calo di voltaggio dinamico sui tempi per le piste di clock e critiche, grazie all’analisi dell’effetto sui tempi a livello di chip pieno in una simulazione di approvazione basata su SPICE.

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  • Integrità e affidabilità del packaging di CI avanzato

    L’incapsulamento di chip all’interno di un package 2.5D o 3D migliora la potenza, le prestazioni e il fattore di forma. La soluzione Redhawk è qualificata per i flussi di riferimento dei package 2.5-D e 3D.

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