AI- en SPICE-circuitsimulatietoepassingen - Semiwiki

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Kun je de EDA-leverancier noemen die 15 jaar geleden voor het eerst AI gebruikte voor circuitontwerpers die SPICE-simulators gebruikten? Ik kan me die leverancier nog herinneren, het was Solido, nu onderdeel van Siemens EDA, en ik heb zojuist hun acht pagina's tellende artikel gelezen over hoe zij kijken naar de verschillende niveaus van AI die in EDA worden gebruikt om IC-ontwerpers te helpen slimmer en sneller te werken dan met handmatige methoden.

Aangepaste ontwerpen, waaronder cel-, geheugen- en analoge IP-bibliotheken, vereisen dat SPICE-simulaties worden uitgevoerd over vele combinaties van proces, spanning en temperatuur (PVT), evenals lokale variatie om volledig te worden geverifieerd om de beoogde opbrengst te bereiken, zoals 3, 4, 5, 6 sigma , of hoger. Bovendien vereisen timingmodellen die worden gebruikt door logische synthese en statische timinganalysetools ook veel SPICE-simulaties voor .lib-modellering en validatie, vooral met statistische variatie opgenomen in Liberty Variation Format (LVF) -secties van .libs. Voor deze taken zijn miljoenen of miljarden SPICE-simulaties nodig, en het kan weken duren om deze te voltooien.

Solido-technologie maakt gebruik van een adaptieve AI-aanpak die SPICE-simulaties gebruikt om de eerste resultaten te verkrijgen, monsterpunten selecteert, meer staartpunten simuleert, vervolgens zichzelf verifieert en zich indien nodig aanpast, met resultaten die overeenkomen met brute-force Monte Carlo-methoden in een fractie van de tijd.

Elke EDA-tool die AI gebruikt, moet aan bepaalde criteria voldoen om betrouwbaar te zijn, zoals: kan het worden geverifieerd, is het accuraat in vergelijking met een referentie, werkt het in het algemeen op al mijn ontwerpen, is het sterk genoeg om mij tijd en moeite te besparen, en kan het worden gebruikt door een technisch team. U kunt ook nadenken over het volwassenheidsniveau van uw EDA-tool met AI-functies.

Niveau 0 – geen AI-aanpak, SPICE met brute kracht Monte Carlo.
Niveau 1 – gedeeltelijk betrouwbare AI, waarbij het op sommige cellen werkt, maar niet op alle.
Niveau 2 – gedeeltelijk betrouwbare AI, met zelfverificatie en acceptabele nauwkeurigheid.
Niveau 3 – adaptieve, nauwkeurigheidsbewuste AI, waarbij resultaten met lage nauwkeurigheid worden vervangen door resultaten met hogere nauwkeurigheid door meer gegevensverzameling, waardoor modellen automatisch worden verbeterd.
Niveau 4 – AI voor volledige productie die altijd werkt voor alle cellen, alle hoekgevallen.

Hier is een EDA-toolbenadering voor niveau 3 van AI-volwassenheid:

Deze geautomatiseerde methodologie levert zeer snel nauwkeurige resultaten op, maar vereist geen handmatige tussenkomst. Het bereiken van niveau 1 van AI duurt dagen, niveau 2 duurt maanden, niveau 3 vergt jaren en niveau 4 vergt tientallen jaren van ontwikkelaarsjaren.

Solido-ontwerpomgeving heeft een functie voor high-sigma-verificatie, waarbij AI SPICE versnelt met een orde van grootte, maar de nauwkeurigheid is volledig SPICE. Ingenieurs kunnen 6 sigma-verificatieresultaten bereiken in veel minder tijd dan met brute-force-methoden. Het gebruik van de High-Sigma Verifier-aanpak toonde een snelheidsverbetering van 4,000,000 keer sneller dan brute kracht in een celvoorbeeld. Met oude methoden zou een technisch team niet eens high-sigma-verificatie overwegen, omdat de looptijden te traag zouden zijn.

Bovendien zorgt additieve AI ervoor dat Solido Design Environment AI-modellen uit één run kan hergebruiken om volgende runs verder te versnellen, waardoor incrementele verificatietaken tot wel 100x sneller kunnen worden uitgevoerd.

Om Liberty (.lib)-modellen met AI te maken en te verifiëren, zou een ingenieur Solido Generator gebruiken, die nieuwe PVT-hoek-.libs produceert met behulp van bestaande PVT-hoeken als ankergegevens, en Solido Analytics om .libs volledig te valideren, inclusief het detecteren van uitschieters en potentiële problemen in .lib-gegevens automatisch. Beide tools maken deel uit van Solido Karakterisering Suite. De AI-technieken reduceren de productie- en validatietijd van .lib van weken naar slechts enkele uren runtime.

De routekaart voor AI-technieken met Solido-tools omvat Assistive AI, waarbij generatieve AI ingenieurs zal helpen ontwerpoptimalisatieopties te vinden en te kiezen.

Samengevat

Solido heeft een geschiedenis van 15 jaar in het toepassen van AI-technieken op circuitontwerpers voor high-sigma-verificatie en celkarakterisering, waardoor ze verificatieresultaten krijgen in veel kortere looptijden. Vraag uw EDA-leveranciers wat hun ervaring is met het toepassen van AI-methoden op hun tools en probeer te zien welk niveau van AI-volwassenheid wordt geboden. Het bereiken van AI-volwassenheid op niveau 3 of niveau 4 vergt tientallen jaren van ontwikkelingsinspanning.

Lesen Sie hier Artikel van 8 pagina's bij Siemens EDA.