ケイデンス、新しい高速 SPICE 回路シミュレータ

プラトン再発行

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ケイデンスの初期の数年間は、多くのタイミングの良い買収によって成長が強化されましたが、ここ数年、私は彼らが社内で EDA ツールを開発しているという、明らかに異なる傾向に気づきました。私は、Cadence 社の Jay Madiraju 氏と Zoom 通話をしました。新たに発表高速 SPICE ツールと呼ばれる スペクターFX、内部で開発されました。私たちが初めて会ったのは 2003 年で、別の EDA 会社で Fast SPICE 回路シミュレータの開発に取り組んでいたときでした。そのため、Jay は SPICE 市場について本当によく知っています。

シミュレーターファミリー

Cadence は現在 XNUMX つの SPICE 回路シミュレータを提供しており、それぞれが異なるエンジニアリング目的を果たします。

Spectre X – 精度、アナログ特性評価に重点を置く
Spectre FX – 容量とシミュレーション速度に重点を置く
Spectre AMS Designer – Xcelium ロジックシミュレーションによる混合シグナル、混合言語、混合レベル

これら XNUMX つの回路シミュレータは、IC 設計者がタイミングと電力に関して半導体 IP を設計および最適化するために必要な精度、容量、速度の全領域をカバーしています。

ケイデンスがサービスを提供する市場セグメントは XNUMX つのカテゴリに分類でき、これはケイデンスがインテリジェントシステムデザイン戦略と呼ぶものの一部です。

消費財
ハイパースケール
モバイル
通信部

自動車
航空/防衛
産業
健康

Spectre FX を使用する回路設計エンジニアは、Fast SPICE ツールの大容量により、DRAM、フラッシュ、SRAM メモリの最大規模のトランジスタレベルのネットリストの一部を迅速にシミュレーションできるようになりました。現在、インターコネクトはトランジスタのスイッチングよりもチップの速度を支配しているため、設計段階でシリコンの速度を予測するには、レイアウト後のネットリストで Fast SPICE シミュレータを使用することが不可欠です。

チューニング

だったカリフォルニア大学バークレー校最初の SPICE シミュレータが開発され、歴史的に SPICE シミュレータは DC コンバージェンス、反復方法、精度設定などの内部パラメータを制御するために数十の難解なオプションを使用してきました。 Spectre FX は、ほとんどの IC 設計に適したデフォルト設定を提供し、シンプルなオプションでシミュレーション速度と精度をトレードオフする方法を決定できるという、異なるアプローチを採用しています。

インタラクティブなシミュレーション

Berkeley SPICE のもう XNUMX つの名残は、ほとんどの SPICE シミュレーターが純粋にバッチ指向であり、期間を設定し、ジョブを起動し、結果を辛抱強く待つことです。 Spectre FX にはツールを使用する対話型モードもあるので、回路設計者はジョブを開始し、一時停止して測定を行った後、オプションでシミュレーション結果を次の実行の開始点として保存するか、シミュレーションを継続するかを決定できます。

速度と容量

従来の SPICE は単一の大きな行列を使用して電流と電圧を同時に解決しますが、Fast SPICE は多数の小さな行列に自動的に分割し、パーティション間でイベント駆動方式を使用します。 Cadence のアプローチをユニークなものにしているのは、最大 32 コアを効率的に使用するためにマルチスレッディングを活用することに重点を置いている点です。このアプローチでは、競合他社よりも最大 3 倍高速なシミュレーション結果が得られると主張されており、XNUMX つの異なる設計タイプでの直接比較をいくつか示します。

初期のお客様

実際の顧客に新しい回路シミュレータの使用について話してもらうのは非常に困難です。なぜなら、顧客はより迅速に結果を得て市場投入までの時間を短縮する方法を競合他社に知られたくないことが多いからです。 MediaTek、Renesas、JVCKENWOOD など、著名な半導体設計会社に Spectre FX の使用について話し合ってもらった Cadence に敬意を表します。