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Ansys博客

June 1, 2023

尽早分析自定义IC,以避免流片延迟

Ansys收购Diakopto,使半导体设计人员能够尽早检测和修复问题

半导体公司一直在竞相开发新一代芯片,这些芯片速度更快、处理能力更强、更智能且精度更高,而同时,芯片的尺寸在不断缩小小。这对集成电路(IC)设计人员和布局工程师构成了巨大挑战,因为曾经在电子设计自动化(EDA)领域中被视为次要问题的因素,现在却成为了重要考量因素。

芯片尺寸变得越来越小,并不是因为功能被削减。恰恰相反,事实是,在芯片尺寸被压缩的同时,也需要将更多功能集成到微型封装中。这些功能,由复杂矩阵中互连的数千、数百万,或在某些情况下的数十亿根导线和晶体管来执行。这种受限布局,会导致意想不到的后果,从而限制设计的性能、可靠性和功能性。高速信号的性能高度依赖于单独信号线的精确特性,其中最关键的部分,通常采用定制流程精心设计,以实现最佳性能。

EM分析

如果在签核阶段(即IC“流片”并进行制造之前的最终设计验证)发现任何问题或性能缺陷,设计返工会造成相当大的延迟。对于当今复杂的半导体而言,验证流程可能需要大量时间。因此,在重新启动流程之前,必须找出问题的根源,并进行修复。然而,寻找这些根本原因就像大海捞针,这会进一步延迟开发进度。

尽早调试,频繁调试

为了解决这些问题,领先的电子公司会在设计流程的早期阶段就开展更多分析。在流程中“左移”以尽早发现和解决潜在挑战,不仅可以实现更高效的性能优化,而且还能比严格的签核验证进行得更快。理想情况下,这种分析应足够直观,由许多设计人员而非工作流程中相对较少的专家完成,这将进一步提高效率。

这正是Diakopto的优势所在:对各种高速电路、信号网络、精密模拟和供电网络进行早期分析、调试和优化,并提供洞察,帮助用户在复杂系统中快速找到那些关键问题,而以往这个过程通常如“大海捞针”般困难。这家EDA解决方案提供商成立于2017年,其开发的产品使IC设计和布局工程师能够快速轻松地分析定制电路,并确定导致性能瓶颈的关键要素。IC系统架构师可以利用这些发现,通过解决由布局寄生效应引起的关键问题,更高效地优化和调试设计。

布局寄生效应是指意外的电阻和电容(RC)效应,在当今密集、高度复杂的IC中,由于不可避免的电气耦合更易发生,这种效应变得更加显著。向更先进的芯片工艺节点的迁移导致现代IC中寄生元件的数量、影响和大小呈指数级增长。Diakopto的ParagonX可帮助设计人员将寄生相关的调试和优化时间,从数天或数周缩短到几分钟或几小时。ParagonX工具包集成了易于理解的可视化功能,并提供一套全面的分析,包括电阻和电容/耦合分析;RC延迟、交流和瞬态仿真;电路网络和器件的比较与匹配验证;质量保证和验证;以及网表比较和结构分析。

Diakopto IC设计工作流程

该图所示的是Diakopto的技术如何通过添加关键电路的分析(如SERDES、数据转换器、RF、差分电路、存储器、ESD网络等),来补充通用IC设计流程。

Diakopto的PrimeX使工程师能够在模块和顶层级别执行非常快速的电网验证,从而增强现有的电迁移/压降(EM/IR)方法。通过提供清晰、直观的结果,识别布局中各层和多边形的弱点和瓶颈,PrimeX可帮助工程师提高电路的电源完整性和可靠性,同时加快产品上市进程。

组合式工作流程提供速度和准确性

该公司的产品并非旨在实现签核级别的准确性,其优势在于速度快,可多次迭代运行,并提供可操作的分析结果,以指导设计人员优化其电路或解决他们发现的任何问题。因此,它们是Ansys RedHawk-SCAnsys Totem的理想补充,后者是行业黄金标准压降和电迁移多物理场签核解决方案,适用于数字和混合信号设计。

Diakopto首席执行官兼首席技术官Maxim Ershov在新闻稿中表示:“通过与Ansys携手,我们坚信可以共同解决芯片设计工作流程中的一系列问题,从而改进为客户提供的解决方案,并推动数据中心、5G、汽车和移动应用领域实现更多高科技设计创新。”

我们欢迎Diakopto团队加入Ansys,并期待其为现有的销售、工程、研究和开发团队提供Diakopto的EDA专业技术。了解关于DiakoptoAnsys RedHawk-SCAnsys Totem的更多信息。