数字是双胞胎的EDA追求吗?

“数字双胞胎”是一个新的,时尚的系统开发人员的关键概念,但他们符合EDA吗?许多不同类型的引擎如何做这些双胞胎——抽象上运行模拟、ieee RTL模拟、仿真、原型、实际硅?使用模型应该呼吁什么数字孪生——喜欢生殖在模拟硅的缺陷吗?或优化实现使用使用数据安全地运行在虚拟和基于FPGA的原型吗?半导体工程与史密斯韦德坐下来讨论这些问题,对高频电磁法应用工程经理有限元分析软件;首席营销官戴夫Kelf Breker;弗兰克•Schirrmeister高级集团产品管理主管节奏;高级营销主管让-玛丽•深色仿真导师,西门子业务;首席执行官Raik BrinkmannOneSpin;和马克Serughetti、高级主管、产品营销、汽车验证解决方案Synopsys对此。迈克Gianfagna,负责营销的副总裁eSilicon事后也火上浇油。以下是摘录的讨论。

SE:行业如何看待数字的概念今天双胞胎吗?为什么它是必要的,我们应该怎样实现它?

史密斯:这是我的想象数字双胞胎:让我们考虑一个5克系统。如果你思考这一点,不仅是芯片,但它的数字基带调制系统中,所有的方式回到表面部分。换句话说,边缘计算部分,大云系统通过前端天线系统、环境系统。想看的概念,整个大系统和监控和控制,5 g系统,数字网络。只看天线部分,如果你有一个基站和微细胞周围城市环境中,微蜂窝技术的最佳位置是什么?你怎么知道他们正确地传输数据?你怎么知道如果一个出去其他的不?如果你知道这是一个很多钱派一个技术员解决基站天线,你好预见性维护的基站天线吗?这种类型的环境中,一个全数字双5 g通信系统就是我认为事情可能会变得多大,不包括多物理。

深色的:时间(的)很好,因为我们刚刚宣布左右,空间目标第一汽车,这是一个pre-silicon验证环境。西门子数字双概念是非常真实的,我们就认为这是一个机会你要做任何系统的系统,你有任何感觉的东西;它没有在汽车领域。任何一个传感器,任何决策或计算和执行机构。之前我们开始这个被西门子收购了,我们继续获得预扫描软件像塔斯这样的公司。我们所有的材料做一个完整的故事在数字的双胞胎。

Brinkmann:我们公司IC完整性验证。集成电路完整性意味着功能正确性,功能安全和信任的安全。这三件事结合在一起,使一个系统实际上应该在功能方面,在不同的维度。当我想到数字双,我想到是什么汽车作为一个例子。当我们看我们今天做这些芯片,分化将会通过定制,这是下一个大趋势。IP可配置性已经遍地开花,而发生的下一个是什么定制。定制与数字的双胞胎,因为如果你有高度的定制,你有一个非常高的在市场上的差异程度。如果你部署系统,每一个人将会不同。例如,所以当你看安全与安全,具体来说,不可避免地会有一个地方你会违反该属性在某些设计组件,你需要做的是理解哪些领域的系统实际上是影响。数字双其实不仅仅是一个模型的通用汽车或一般的东西,它是一个物理的车在你的形象系统,为了追踪所有你需要从技术,允许您跟踪。

Schirrmeister:虚拟双胞胎,在我看来,是正确的轨迹EDA,但我们还应该称之为EDA吗?这只是系统设计。这就是为什么对我来说,这个概念,是为了EDA吗?我认为EDA是它的一部分。但是如果你看看我们与智能系统设计,它始于核心EDA,您需要验证核心引擎,它扩展到软件,到系统设计活动,其中包括multi-physics,然后进入这无处不在的智慧,包括人工智能的工具,但也使AI。现在数字双胞胎,马克在这里介绍给我吧,我们曾经是同事,和我第一次看到一个数字的双胞胎的价值非常大的时候有一份新闻稿马自达汽车空间的虚拟样机。他们不想他们的测试车手被暴露在极端角情况下,一辆车需要能够处理。这是我第一次真正意识到我们需要一个完整的数字表示,你可以做这个东西你真的不想做在虚拟世界中。我同意让-玛丽•,留在这里。它不是只是最新的趋势。吸引人的是它的升降EDA核心到新的领域,我不认为任何人都可以做这件事本身有一个生态系统的人,我很多的新朋友。 On the software side, I’m working with people who can do full system simulation, aIbeit at a much higher abstraction, but then they need the detail so we’ll plug one of our emulators into it at the lower level and have mixed fidelity approaches and so forth. So I think it’s here to stay. And it has different applications. Safety, like Raik and Wade said earlier, and then even just for pure verification, the digital twin we have in emulation and in system and small environments or in prototyping helps users to take it back from silicon and go back in front, debug it and figure out what went wrong. So it’s at different levels.

Serughetti:有很多事情我会重复已经说什么但是我想添加几件事情。所以我喜欢在标题的第一件事就是数字双胞胎,双胞胎是复数,因为没有一个数字概念的双胞胎,每个人,我认为这是非常重要的。我们说功能安全、电磁软件,一切都需要定义。关键在数字双胞胎不是真正的数字,这是你想回答的问题与数字的双胞胎,我认为这是最重要的。这就是驱动数字双是什么。数字双行业的价值相对比较明确:是关于发展转向左边;最好是做事情前,而无需创建真正的原型,你可以把人当你谈论安全危险,或者当你走向更大的系统,你不能实际构建。我是数字的双胞胎。数字双真的认为,你要做的第一件事就是认真考虑设计或验证的问题,我想答案数字的双胞胎。数字双已经存在了很长一段时间在个人领域有时多个域,但我想我们看到所有的系统互联的趋势,和相互通信。 The problem of designing and verifying the system has become even bigger, and as a result, the digital twin is natural to be there and to continue.

Kelf:所有这些定义之间,我们有漂亮的覆盖。我想回到韦德说什么5 g系统。Breker大客户之一是华为,和我第一次绊倒数字双胞胎和他们的一些大型基站和基带处理。他们试图做的是模式,而不仅仅是平台设备本身,但整个环境,无线世界,这是相当耐人寻味的工作。事实上,很难模型环境比实际模型,但是你绝对需要它。他们在做什么是生产本质上是一个虚拟平台的基带与围绕它一个完整的环境和环境模型各种大气影响,等。当事情出错了,他们会调整这个环境,看看他们是否可以重复发生了什么,然后找出bug非常迅速而不是派人去撒哈拉沙漠工具包尝试和调整在这发生了什么事。但有趣的是,他们对我们谈论如何模型数字双胞胎吗?双胞胎是最重要的词,有多个不同的双胞胎。看他们在做什么便携式刺激方面,当然,并试图确定他们是否可以使用便携式刺激规范模型,并使用该模型一个双胞胎,然后开车到虚拟平台的实现等等,和使用的周围建立一个环境模型。你怎么模式,塑造你,事实是,环境以及实际的平台本身绝对是至关重要的。

Gianfagna我们看到一个场景:在eSilicon, IP业务元素的数字双策略。当我们建立一个新的、高性能和复杂的IP块,一种新的并行转换器为例,我们将至少有一个磁带,有时候几个测试芯片验证的性能设计/操作条件和压力因素。这些测试芯片成为“硅源的真相”。我们也提供他们客户的验证性能的IP在他们的系统中。我们最近进行了一次研讨会,描述了如何建立了高精度的测试板,让客户来测试我们的并行转换器的系统。数字双概念是当有人磁带一个芯片,使用我们的IP。在启动阶段,经常有异常调试。如果一块IP被怀疑,我们可以回到测试芯片,设置它来模拟实际的条件芯片和仔细看看发生了什么。这有助于隔离潜在问题。我们与合作伙伴做这个IP以及我们自己的。 This process helps a lot in the bring-up/debug phase of a new complex ASIC.

史密斯我喜欢数字双胞胎评论了,因为数字双一直是一个巨大的推动Ansys,因为它将很多多物理链接在一起。但也经常联系与我们的PLM软件和所有的数据管理和模型管理。我听说我们有时称之为“数字家庭”因为我认为我们一直在做数字双胞胎。回到以前的生活中,我们使用基于分析多波段天线。嗯,这是一个数字的双胞胎,因为我们要建立它,扔掉一件轶事室,测量它。

来源:有限元分析软件

Schirrmeister:有趣的是,据说这是复数,这很重要,因为有一个宽的频谱。每当我和别人谈谈数字双,我总是水平集我们的真正含义。真正的应用程序(如健康,或在一台机器,像健康从飞机上下来。有很酷的示威游行的一块数字ADAS的双胞胎,你实际上主要看它如何驱动器,它实际上更好的开车穿过红灯和杀人,比它在现实生活中当你验证系统。但是它一直到数字的双胞胎,然后之类的地方正式的技术,便携式刺激芯片发挥作用,因为它是一个数字双验证,来回移动,我复制数据,同样的原则,复制真实的东西(芯片)的数据在我之前验证环境,转移离开马克说。

SE:多少这是今天真的拥抱吗?

深色的:我们已经很多,首先在汽车空间。数字双,我认为是非常拥护,这个概念。虽然在汽车OEM级别的,他们不知道如何去做。我认为最大的问题在这个空间模型。从集成电路领域,我们理解仿真模型的抽象的很好,但是在这一领域——系统——从一个OEM的ECU芯片人:芯片的人理解,但是其他人不理解模型很好。这并不意味着同样的事情。和他们不交换模型。所以我认为数字双胞胎是一个奇妙的概念。它被接受。这是一个生态系统的挑战但他们不交换模型。

Serughetti:今天,他们交换模型。

深色的:他们是走向…

Serughetti:我认为许多年来,你可以看到oem厂商推动供应链模型的要求。

Brinkmann:你必须有某种形式的模型,你可以这些上游企业之间的交换。

Serughetti:是的。回到不同的领域在不同级别的数字的孪生兄弟,我想。如果你开始看虚拟样机类型的技术,已经持续了许多年了,半导体一级。如果你看看OEM向一级,如果你考虑模型类型的工具,那些已经很多年了。有询价表从OEM过来,不要离开你的选择,你必须提供模型。我们看到在域,然后问题是如何开始将所有这些在一起吗?

Brinkmann:一个有趣的问题是哪些变化。我们一直在使用虚拟模型很长一段时间。但改变游戏规则是,虚拟的生命周期模型扩展到实际部署系统的生命周期。这是最大的区别。这意味着对EDA,这很重要,因为我们的工具将使用该产品的生命周期。这不仅仅是一个设计工具,这是一辈子的事。就像产品生命周期管理和验证,作为一个例子,成为生命周期的活动。这是一个改变游戏规则的EDA行业,因为我们可以部署解决方案更长期不仅仅是他们使用他们的时间。