Програми моделювання ланцюгів AI та SPICE - Semiwiki

Перевидано Платоном

читають: 0

Чи можете ви назвати постачальника EDA, який першим застосував штучний інтелект 15 років тому для розробників схем, які використовували симулятори SPICE? Я пам’ятаю того постачальника, це був Solido, тепер частина Siemens EDA, і я щойно прочитав їхній 8-сторінковий документ про те, як вони дивляться на різні рівні штучного інтелекту, які використовуються в EDA, щоб допомогти розробникам ІС працювати розумніше та швидше, ніж використовувати ручні методи.

Нестандартні конструкції, включаючи бібліотеки осередків, пам’яті та аналогових IP-адрес, потребують моделювання SPICE для багатьох комбінацій процесу, напруги та температури (PVT), а також для повної перевірки локальних варіацій для досягнення цільового виходу, наприклад 3, 4, 5, 6 сигма. , або вище. Крім того, моделі синхронізації, які використовуються інструментами логічного синтезу та статичного аналізу синхронізації, також вимагають багато симуляцій SPICE для моделювання та перевірки .lib, особливо зі статистичною варіацією, включеною в розділи Liberty Variation Format (LVF) .libs. Для виконання цих завдань потрібні мільйони або мільярди симуляцій SPICE, і для їх виконання можуть знадобитися тижні.

Технологія Solido використовує адаптивний підхід штучного інтелекту, який використовує моделювання SPICE для отримання початкових результатів, вибирає точки вибірки, моделює більше кінцевих точок, потім самоперевіряє та адаптує за потреби, при цьому результати збігаються з методами грубої сили Монте-Карло у частці. час.

Будь-який інструмент EDA, який використовує штучний інтелект, має відповідати критеріям, яким можна довіряти, наприклад, чи можна його перевірити, чи він точний порівняно з довідковим матеріалом, чи працюватиме він загалом на всіх моїх проектах, чи достатньо він потужний, щоб заощадити час і зусилля, і чи може його використовувати команда інженерів. Ви також можете подумати про рівень зрілості вашого інструменту EDA з функціями ШІ.

Рівень 0 – без штучного інтелекту, SPICE з грубою силою Монте-Карло.
Рівень 1 – частково надійний AI, де він працює на деяких клітинах, але не на всіх.
Рівень 2 – частково надійний ШІ, із самоперевіркою та прийнятною точністю.
Рівень 3 – адаптивний ШІ з урахуванням точності, де результати з низькою точністю замінюються результатами з вищою точністю шляхом збору більшої кількості даних, автоматично покращуючи моделі.
Рівень 4 – повний виробничий штучний інтелект, який працює з усіма осередками, усіма кутовими корпусами, постійно.

Ось підхід інструменту EDA для рівня 3 зрілості ШІ:

Ця автоматизована методологія дає точні результати дуже швидко, але не вимагає ручного втручання. Для досягнення рівня 1 ШІ потрібні дні, рівня 2 — місяці, рівня 3 — роки, а для досягнення рівня 4 — десятиліття років розробника.

Середовище дизайну Solido має функцію високосигма-верифікації, де штучний інтелект прискорює роботу SPICE на порядок, але точність є повною SPICE. Інженери можуть досягти результатів верифікації 6 sigma за набагато менший час порівняно з методами грубої сили. Використання підходу High-Sigma Verifier продемонструвало підвищення швидкості в 4,000,000 XNUMX XNUMX разів швидше, ніж груба сила у прикладі клітинки. За старих методів команда інженерів навіть не розглядала б перевірку високої сигми, оскільки час виконання був би надто повільним.

Крім того, адитивний штучний інтелект дає змогу середовищу Solido Design Environment повторно використовувати моделі штучного інтелекту з одного прогону, щоб ще більше прискорити наступні прогони, прискорюючи завдання додаткової перевірки до 100 разів.

Малюнок 3 хв — Середовище дизайну Solido

Щоб створити та перевірити моделі Liberty (.lib) за допомогою штучного інтелекту, інженер запустить Solido Generator, який створить нові PVT кути .libs, використовуючи наявні PVT кути як прив’язні дані, і Solido Analytics для повної перевірки .libs, включаючи виявлення викидів і потенційних проблем у Дані .lib автоматично. Обидва ці інструменти є частиною Набір характеристик Solido. Технології штучного інтелекту скорочують час виробництва та перевірки .lib з тижнів до годин.

Дорожня карта для технологій ШІ з інструментами Solido включає Допоміжний ШІ, де генеративний ШІ допоможе інженерам знаходити та вибирати варіанти оптимізації дизайну.

Підсумки

Solido має 15-річну історію застосування методів штучного інтелекту для розробників схем для верифікації високої сигми та визначення характеристик клітинок, що дає їм результати перевірки за набагато коротший час роботи. Запитайте своїх постачальників EDA про їхній досвід застосування методів ШІ до своїх інструментів і спробуйте побачити, який рівень зрілості ШІ пропонується. Щоб досягти рівня зрілості ШІ 3 або 4, потрібні десятиліття зусиль у розробці.

Читати Стаття на 8 сторінках в Siemens EDA.