Ansys RedHawk-SC 是为 SoC 设计提供电源噪声和可靠性签核方面公认的行业领先者。RedHawk-SC 在芯片设计方面成绩卓著,支持您构建高性能、低能耗的 SoC,可有效解决移动、通信、高性能计算、汽车和物联网 (IoT) 等市场中的热、电迁移 (EM) 和静电放电 (ESD) 问题。

RedHawk-SC 基于 Ansys SeaScape 打造的新一代解决方案,是全球首个用于电子系统设计和仿真的自定义设计大数据体系结构。SeaScape 为每个内核提供可扩展性、可获取的灵活设计数据、即刻设计方案、具备 MapReduce 的分析工具和许多其他开创性功能。

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ANSYS RedHawk-SC 是经生产和硅晶认证的新一代设计的电源噪音和可靠性签核的新标准。下层灵活的计算体系结构具有在几小时内处理最大芯片的可扩展性。大数据分析工具能够实现快速的数据挖掘并能获得可执行的结果和优化。RedHawk-SC 可以用一晚时间探索上千个开关场景,并通过分析多个不同的参数对大量矢量集进行优先级排序。RedHawk-SC 专为跨地域协作而设计,让用户能够同时查看、调试、探索设计和仿真数据。用户可通过 RedHawk-SC 在几秒内加载最大型的设计,运行复杂的多变量分析工具,加快设计优化并更快完成设计收敛。

RedHawk-SC 平台
RedHawk-SCTM 平台

灵活的计算可扩展性
ANSYS RedHawk-SC 使用大数据技术在上千个内核中提供超强的可扩展性,让用户能够借助商用硬件在几小时内签核十多亿实例设计。无需专门机器:RedHawk-SC 能够以低内存内核运行超大规模的设计,即使是在不同型号的机器上亦是如此。

RedHawk-SC 启动后,只要有一个内核可用时就可以运行。当有更多可用内核时,其速度会成比例增加;即使任何内核或机器停止响应,其也可自动恢复。由于 RedHawk-SC 可以利用未使用的内核,因而能够提高计算中心的利用率,从而减少总体硬件成本;与其他工具不同,RedHawk-SC 不需要专门的硬件,即使是面对超大型设计亦是如此。

大型设计工作流程可将多个块与在设计生命周期中完成的不同环节进行整合。RedHawk-SC 通过自适应分区来处理不同级别的设计细节(黑箱到完整系统),并可提供出色的运行时。大型设计还需要大量计算资源,并需在一个网络上配置数百个 CPU 核。但 CPU 核数量增多后,分析时发生 CPU 故障的风险也随之升高。RedHawk-SC 内置自动恢复功能,有助作业从此类网络故障问题中自动恢复。

这种灵活的可扩展性使得 RedHawk-SC 能够处理具有特大尺寸、标准精确度、高分辨率提取网络和多种场景的设计。

大数据分析工具
大数据分析工具能够快速实现数据挖掘并能获得可执行的结果和优化。借助自定义的数据分析工具,用户可以识别并只优先处理那些对于产品成功至关重要的设计缺陷。自定义分析工具由 MapReduce 提供支持,能够让用户在几分钟内查询最大型的设计。RedHawk-SC 可在多视图下将显示和数据分析工具相结合;提供用于设计质量检查分析的热图;在多种情景下结合分析以实现覆盖分析和问题诊断;并可提供自定义热图支持。

RedHawk-SC 体系结构
RedHawk-SC 体系结构

更快速的设计完结
随着新一代 SoC 中配备越来越多的 CPU 和 GPU 次级系统核心,了解并分离开关组合至关重要,因为它可能会引起芯片-封装-印刷电路板 (PCB) 共振,从而造成灾难性的降压诱发故障。RedHawk-SC 利用在 ANSYS SeaScape 体系结构中自定义的专利算法,并探索数千个开关可能性、专注于应能通过设计或软件级改动避免的具体运行模式,以此来执行快速的设计评估。

设计团队常常很难确定应使用哪些矢量,以及在矢量中的哪些周期进行模拟以实现签核。利用 RedHawk-SC 的多物理场分析工具,用户现在便可在多个参数下对矢量进行“评分”,从而识别适当的矢量,更重要的是,分离出这些矢量中对于电源噪音签核十分重要的周期。这会帮助用户执行针对性的模拟,同时获得有指导意义的覆盖面。

基于多种不同参数的重要矢量选择
基于多种不同参数的重要矢量选择

多物理场优化
对于进阶流程节点,基于裕度的设计方法会造成超裕度设计和保护频带,导致模具尺寸过大、设计进度延迟。RedHawk-SC 可执行多场景仿真并只在设计 ECO 周期内运行多物理场分析工具。有了这个方法,便可在高压区确定要修复的问题,同时减少芯片其他部分的超裕度设计。在现有位置和路线解决方案下,通过标准界面可快速高效地完成设计修复建议。这已在多个成功的试产晶片上经过验证,能够减少能耗和裸片尺寸,同时满足性能和可靠性目标。

通过瘦客户端支持实现多地点合作
RedHawk-SC 专为实现多地点合作和有效的设计分析而研发。跨地域的用户可同时查看、调试并探索设计和仿真结果。用户可以在几分钟内在小内存机器上进行超大规模设计,并在多个地点同时查看和优化同一个数据库。

即时结果和本地布局视图,并有完整的分层支持
RedHawk-SC 提供完整的分层支持,可在一个全芯片 SoC 上同时进行电源和信号线分析。用户可在进行仿真的同时,以交互方式查看并监控分析进度。也可使用电流热图来调试结果,该图会显示节点/边缘,从而清楚地识别进阶电流和电磁建模的提取电路。

机器学习支持
机器学习支持实现了许多应用,例如识别遗漏的系统设计缺陷、将耗时又严格的人工程序自动化。这是通过利用先前的持续仿真和设计数据以集成不同设计中的关键洞见来实现的。

全面的动态分析覆盖范围
RedHawk-SC 使用户可以自信地使用各类仿真模式签核 SoC,从而提供十分全面的动态分析范围,具体包括 RTL 和 gate 矢量;适用于功能和扫描模式的智能无矢量分析;混合模式仿真(无矢量 + VCD);以及用于应力系统级 PDN、电力瞬态和启动分析的频率感知无矢量分析。

RedHawk-SC 引入了新颖的 no-propagation-vectorless™ (NPV) 动态分析方法,使用户可以在缺乏仿真矢量时高效识别电网缺陷。此方法可以运用到从块到完整芯片的任意结构级别,并扩展至数百万甚至 10 亿个实例设计。NPV 还可用于创建多种场景,以增加设计的切换覆盖范围,同时维持电力目标和分配,此外还支持电池类型、块和宏等各类电力分配方案。借助 NPV,用户可以将传统的单场景切换覆盖范围从 10-15% 提升至 90% 以上(适用于数十种场景)。

RedHawk-SC 现在可以执行大矢量自动时间分片,以并行方式对矢量的部分进行仿真,并整理结果以实现简化。这使得汽车和移动客户可以在其芯片上,借助运行时的巨大改进来分析大型工作负载。

芯片封装联合优化
可以通过以下方式进行芯片-封装联合优化:对系统感应芯片签核的封装和面板进行建模,针对进阶多裸片封装技术的芯片感应系统签核进行芯片电源和热量建模。

电迁移和 ESD 签核
除了进阶热感应 EM 和统计 EM 预算(对于 sub-16nm 设计是个紧迫的可靠性问题),RedHawk-SC 还可对 HBM 和 CDM ESD 事件提供全面的静电释放 (ESD) 分析,以及电源和信号电迁移 (EM) 分析。

硅晶验证签核领导者
RedHawk-SC 还因其可用于 Soc 电源完整性和可靠性签核的硅晶验证精确度而为人所知,且其每一种制造流程技术(低至 4nm/3nm)还受到所有 foundry 的认证支持。

功能

  • 芯片封装协同分析

    芯片封装系统协同分析提供卓越的仿真精度,以及相较当前的芯片和封装独立分析更为深入的设计见解。

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  • 热感知 EM

    Redhawk 可识别热完整性和热感知可靠性等问题,这些问题可对功耗(泄漏)、IR、时序和电迁移 (EM) 产生重大影响,在汽车应用领域尤其如此。

  • 功能和容量

    RedHawk 采用先进的分布式机器处理 (DMP) 技术,可为您提供模拟包含超 10 亿个实例的设计所需的大容量和高性能。

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  • 经过芯片验证的签核精确度

    针对 FinFET 设计中常见的较低噪音容限和较高电压降,提供芯片代工厂认证的精确度。

  • 电源噪音对时序的影响

    通过在基于 SPICE 的签核仿真中使用全芯片级别时序影响分析,RedHawk 可帮助您了解动态压降对时钟时序和关键路径的影响。

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  • 高级 IC 封装的完整性与可靠性

    2.5D 或 3D 封装中的封装芯片可优化功率、性能和外形尺寸。Redhawk 符合 2.5D 和 3D 封装参考流程。

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