AI- ja SPICE-piirisimulaatiosovellukset - Semiwiki

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Voitko nimetä EDA-toimittajan, joka käytti tekoälyä ensimmäisen kerran 15 vuotta sitten SPICE-simulaattoreita käyttäville piirisuunnittelijoille? Muistan tuon myyjän, se oli Solido, joka on nyt osa Siemens EDA, ja luin juuri heidän 8-sivuisen artikkelinsa siitä, kuinka he tarkastelevat EDA:ssa käytettyjä tekoälyn eri tasoja auttamaan IC-suunnittelijoita työskentelemään älykkäämmin ja nopeammin kuin manuaalisten menetelmien käyttäminen.

Mukautetut mallit, mukaan lukien solu-, muisti- ja analogiset IP-kirjastot, edellyttävät SPICE-simulaatioiden suorittamista monilla prosessi-, jännite- ja lämpötilayhdistelmillä sekä paikallisten vaihteluiden täydelliseksi todentamiseksi tavoitetuottoa varten, kuten 3, 4, 5, 6 sigmaa. , tai korkeampi. Lisäksi logiikkasynteesin ja staattisen ajoituksen analysointityökalujen käyttämät ajoitusmallit vaativat myös monia SPICE-simulaatioita .lib-mallinnusta ja validointia varten, erityisesti .lib-tiedostojen Liberty Variation Format (LVF) -osioissa. Nämä tehtävät vaativat miljoonia tai miljardeja SPICE-simulaatioita, ja niiden suorittaminen voi kestää viikkoja.

Solido-teknologia käyttää adaptiivista tekoälyä, joka käyttää SPICE-simulaatioita saadakseen alustavia tuloksia, valitsee näytepisteitä, simuloi useampia loppupisteitä, sitten itsevarmentaa ja mukauttaa tarpeen mukaan. Tulokset vastaavat raakoja Monte Carlon menetelmiä murto-osassa aika.

Kaikkien tekoälyä käyttävien EDA-työkalujen on täytettävä kriteerit ollakseen luotettavia, kuten voidaanko se varmistaa, onko se tarkka verrattuna referenssiin, toimiiko se yleisesti kaikissa suunnitelmissani, onko se tarpeeksi vahva säästääkseen aikaa ja vaivaa ja voiko sitä käyttää insinööritiimi. Voit myös miettiä EDA-työkalusi kypsyysastetta tekoälyominaisuuksien avulla.

Taso 0 – ei tekoälyä, SPICE raa'alla Monte Carlolla.
Taso 1 – osittain luotettava tekoäly, jossa se toimii joissakin soluissa, mutta ei kaikissa.
Taso 2 – osittain luotettava tekoäly, itsevarmennus ja hyväksyttävä tarkkuus.
Taso 3 – mukautuva, tarkkuustietoinen tekoäly, jossa matalan tarkkuuden tulokset korvataan tarkemmilla tuloksilla lisäämällä tiedonkeruuta ja parantamalla malleja automaattisesti.
Taso 4 – täysi tuotannon tekoäly, joka toimii kaikissa soluissa, kaikissa kulmakoteloissa, koko ajan.

Tässä on EDA-työkalu lähestymistapa tekoälyn kypsyyden tasolle 3:

Tämä automatisoitu menetelmä tuottaa tarkat tulokset erittäin nopeasti, mutta se ei vaadi manuaalista toimenpiteitä. Tekoälyn tason 1 saavuttaminen kestää päiviä, taso 2 kestää kuukausia, taso 3 vaatii vuosia ja taso 4 vaatii vuosikymmeniä kehittäjävuosia.

Solido Design Environment on ominaisuus korkean sigman todentamiseen, jossa tekoäly nopeuttaa SPICE-ajoja suuruusluokkaa, mutta tarkkuus on täysi SPICE. Insinöörit voivat saavuttaa 6 sigman varmistustuloksen paljon lyhyemmässä ajassa verrattuna raa'an voiman menetelmiin. High-Sigma Verifier -lähestymistavan käyttö osoitti soluesimerkissä nopeuden parantuneen 4,000,000 XNUMX XNUMX kertaa nopeammin kuin raakavoima. Vanhoilla menetelmillä insinööritiimi ei edes harkitse korkeaa sigmavarmennusta, koska suoritusajat olisivat liian hitaita.

Lisäksi additiivinen tekoäly antaa Solido Design Environmentille mahdollisuuden käyttää tekoälymalleja uudelleen yhdestä ajosta, mikä nopeuttaa edelleen myöhempiä ajoja, mikä nopeuttaa asteittaista varmennustehtäviä jopa 100-kertaisesti.

Liberty (.lib) -mallien luomiseksi ja tarkistamiseksi tekoälyllä insinööri ajaa Solido Generatorin, joka tuottaa uusia PVT-kulma-.lib-tiedostoja käyttämällä olemassa olevia PVT-kulmia ankkuritietoina, ja Solido Analyticsin .lib-tiedostojen täydelliseen vahvistamiseen, mukaan lukien poikkeamien ja mahdollisten ongelmien havaitsemiseen .lib-tiedot automaattisesti. Molemmat työkalut ovat osa Solido Characterization Suite. Tekoälytekniikat lyhentävät .lib-tiedostojen tuotanto- ja validointiaikaa viikoista vain tuntiin.

Solido-työkalujen tekoälytekniikoiden etenemissuunnitelma sisältää Assistive AI:n, jossa generatiivinen tekoäly auttaa insinöörejä löytämään ja valitsemaan suunnittelun optimointivaihtoehtoja.

Yhteenveto

Solidolla on 15 vuoden historia soveltanut tekoälytekniikoita piirisuunnittelijoille korkean sigman varmentamiseen ja solujen karakterisointiin, mikä antaa heille todentamistulokset paljon lyhyemmillä käyttöajoilla. Kysy EDA-myyjiltäsi, mitä heillä on kokemusta tekoälymenetelmien soveltamisesta työkaluihinsa ja yritä nähdä, millaista tekoälyn kypsyyttä tarjotaan. Tekoälytason 3 tai 4 kypsyyden saavuttaminen vaatii vuosikymmenten kehitystyötä.

Lue 8-sivuinen artikkeli Siemens EDA:ssa.