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Optimización de los flujos de verificación física Shift-Left con Calibre – Semiwiki

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Los nodos de proceso avanzados crean desafíos para EDA tanto en el manejo de diseños cada vez más grandes como en la creciente complejidad del proceso de diseño.

Las metodologías de diseño de desplazamiento a la izquierda para la compresión del tiempo del ciclo de diseño son una respuesta a esto. Y esto también ha obligado a repensar cómo construir y optimizar herramientas y flujos de diseño.

SemiWiki cubrió el uso de Calibre de un desplazamiento a la izquierda estrategia para apuntar a la productividad del diseñador hace pocos meses, centrándose en los beneficios que esto puede ofrecer (el “qué”). Esta vez veremos más de cerca el "cómo", específicamente lo que Siemens llama Calibre. cuatro pilares de optimización (estos diagramas son del Papel Siemens EDA sobre este tema).

Introducción a los cuatro pilares

Optimización Verificación física (PV) significa tanto ofrecer capacidades de aprobación comprobadas de una manera enfocada y eficiente en las primeras etapas de diseño como ampliar la gama de energía fotovoltaica.

Herramienta y flujo eficientes Ejecución No se trata sólo de liderar el rendimiento y el uso de memoria. También es fundamental reducir el tiempo y el esfuerzo para configurar y optimizar las configuraciones de ejecución.

Depurar En las etapas iniciales, la verificación se trata cada vez más de poder aislar qué infracciones deben corregirse ahora y brindar mayor ayuda a los diseñadores para encontrar rápidamente las causas fundamentales.

Calibre integrador Corrección en la etapa inicial del flujo fotovoltaico puede ahorrar tiempo y esfuerzo de diseño al evitar posibles diferencias entre las verificaciones de las herramientas de implementación y aprobación.

Al leer el artículo, me resultó útil pensar en el proceso de diseño de esta manera:

Diseño actual

  • La parte del diseño (bloque, unidad funcional, chip) que nos interesa actualmente
  • Tiene un estado de diseño, por ejemplo, previo a la implementación, físico temprano, casi final, aprobación

Contexto de diseño

  • Estados de las otras partes de diseño en torno a nuestro diseño actual.

Intención de verificación

  • Lo que necesitamos verificar ahora para nuestro diseño actual
  • Una función del estado de diseño actual, el contexto y los objetivos y prioridades de diseño actuales.
  • Frecuentemente un subconjunto más pequeño de controles completos

A menudo tendremos un escenario como ese a continuación.

estado de diseño y calibre del contexto

A veces querremos suprimir comprobaciones o filtrar resultados de bloques de etapas anteriores. A veces es posible que simplemente queramos comprobar las interfaces de nivel superior. Es posible que diferentes equipos estén ejecutando comprobaciones diferentes en la misma base de datos al mismo tiempo.

La configuración y el análisis de la verificación pueden tener un alto costo de ingeniería. ¿Cómo evitar que esto se multiplique en el amplio conjunto de escenarios que se cubrirán a medida que madure el diseño? Ese es el verdadero desafío que Calibre se propone enfrentar aquí al comunicar una intención de verificación precisa para cada escenario, minimizando el tiempo y el esfuerzo de preparación, análisis, depuración y corrección.

Ampliación de la verificación física

La verificación física avanzada de nodos ha impulsado algunos cambios fundamentales tanto en la forma en que se realizan las comprobaciones como en su mayor alcance y sofisticación en Calibre nmPlatform.

Las comprobaciones basadas en ecuaciones (eqDRC) que requieren ecuaciones matemáticas complejas utilizando el formato SVRF (regla de verificación estándar) son un buen ejemplo. Y también uno que enfatiza la importancia de más controles programables y de integrar completamente tanto los controles como la anotación de resultados en el conjunto de herramientas y la infraestructura del lenguaje de Calibre.

PERC (verificación de reglas eléctricas programables) es otro espacio en expansión en la verificación que abarca ESD tradicional y se conecta a verificaciones más nuevas como DRC dependiente de voltaje.

Luego están los análisis térmicos y de tensión para chips individuales y paquetes apilados en 3D y técnicas emergentes como comprobaciones de diseño curvilíneo para soporte futuro.

El artículo proporciona un diagrama resumido útil (con mucho más detalle del que podemos cubrir aquí).

pilar de verificación

Mejorar la eficiencia de la ejecución

La configuración de la herramienta EDA es una combinación de arriba hacia abajo (restricciones de diseño) y de abajo hacia arriba (herramientas y configuraciones de implementación), volviéndose cada vez más ascendente y compleja a medida que avanza el flujo. Pero no queremos que todo el esfuerzo de configuración fotovoltaica que requiere mucho tiempo para las primeras comprobaciones de diseño se realice en un flujo de desplazamiento hacia la izquierda.

Calibre cambia la búsqueda de configuración tradicional de prueba y error por una más inteligente, guiada y habilitada por IA que comprende la intención de verificación del diseñador. Los diseñadores pueden proporcionar detalles sobre el estado esperado (“limpieza”) del diseño e incluso tipos de errores relevantes y partes críticas de un diseño, creando conjuntos de comprobaciones específicas que minimicen el tiempo de ejecución.

Algunas técnicas utilizadas por Calibre se capturan a continuación.

pilar de ejecución

Acelerar la depuración

La racionalización de las comprobaciones del contexto de diseño aumenta de forma útil la relación señal-ruido en los informes de verificación. Pero aún queda trabajo por hacer para aislar qué violaciones deben abordarse ahora (por ejemplo, es posible que un diseñador solo necesite verificar las interfaces de bloque) y luego encontrar sus causas fundamentales.

Calibre pone a trabajar su experiencia acumulada y su conocimiento del diseño para extraer sugerencias y pistas valiosas sobre las causas fundamentales comunes: Calibre. señales de depuración. Las técnicas potenciadas por IA ayudan a los diseñadores a analizar, particionar, agrupar y visualizar los errores informados.

Algunas de las capacidades de depuración de Calibre se muestran a continuación.

pilar de depuración

Corrección optimizada

Si estamos ejecutando Calibre PV en etapas de diseño anteriores, ¿por qué no utilizar las modificaciones y optimizaciones comprobadas del diseño correcto por construcción de Calibre desde su conjunto de herramientas de aprobación para las correcciones, eliminando los riesgos de posibles diferencias en las verificaciones de herramientas de implementación y aprobación? Si bien Calibre es principalmente una herramienta de verificación, siempre ha tenido algunas capacidades de corrección de diseño y ya está estrechamente integrado con todos los flujos de diseño principales.

Pero la razón crítica es que las herramientas de diseño no siempre son tan buenas en algunas de las tareas que tradicionalmente se les ha pedido que hagan. Ya sea por la lentitud en el caso de la inserción de relleno o la falta de precisión en lo que hacen, ya que no cuentan con verificación de reglas de calidad de aprobación, lo que significa que se debe volver a trabajar más tarde o aumentar los márgenes del diseño.

Un artículo anterior de SemiWiki cubrió específicamente Capacidades de Calibre Design Enhancer para la corrección de diseños.

El artículo muestra algunos ejemplos de optimización de Calibre.

pilar de corrección

Resumen

Un artículo reciente sobre los márgenes de diseño de SoC señaló cómo se aplicaron originalmente de forma independiente en cada etapa principal de diseño. A medida que los rendimientos decrecientes de las reducciones de procesos expusieron el costoso sobrediseño que esto permitía, esto obligó a cambiar a un enfoque de proceso completo para la generación de márgenes.

Parece que estamos en un punto similar con las herramientas de flujo de diseño. Ya no es suficiente crear flujos con “herramientas hacia arriba” y esperar que eso produzca buenos flujos de diseño, sino pasar a un enfoque más “de flujo hacia abajo” en el que cooptimizamos las herramientas de EDA y los flujos de diseño.

Esa es ciertamente la dirección que está siguiendo la estrategia de giro a la izquierda de Calibre. basándose en estos cuatro pilares de optimización.

Resumen de cuatro pilares de optimización

Encuentre más detalles en el documento original de Siemens EDA aquí:

Los cuatro pilares fundamentales de las soluciones de desplazamiento hacia la izquierda de Calibre para flujos de diseño e implementación de circuitos integrados.

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