早些时候SoC设计探索和验证变得更好设计Tapeout更快

弗格森Nermeen霍萨姆和约翰

之间的高级节点设计验证的复杂性和竞争市场,芯片系统(SoC)设计人员不再有等待的奢侈的每个子块芯片是DRC-clean开始他们的芯片组装和验证。今天的SoC芯片设计者通常开始集成与阻碍发展。如图1所示,不同的块在不同的发展阶段,但没有一块是完整的SoC设计人员开始初始平面布置图阶段;他们只是作为SoC设计师通过设计流程完成。

图1:虽然个体块可能不完整,设计师需要尽可能早地开始物理验证。

在每个阶段的设计流程,设计师运行不同的物理验证迭代,包括设计规则检查(DRC),捕获违反设计规则并修复它们。然而,并行实现和物理验证块和芯片级设计,包含不完整或“脏”数据存在很多挑战。在非常早期的阶段平面布置图,完成块的报道违反通常是巨大的,而且它没有琐碎的任务区分块级违规和违反顶级工艺路线。此外,系统的问题通常是广泛分布在整个设计,导致大量的刚果民主共和国的错误。在不完整的设计不仅导致运行完整的刚果民主共和国刚果民主共和国长期运行时,还会生成一个庞大的刚果民主共和国结果数据库文件,使用结果查看工具很难打开。最后,因为没有办法区分真正的布局不完整造成的错误和错误的布局,设计师还必须审查所有违规行为,导致耗时且复杂的调试和错误修复,其中大部分在早期的布局是毫无意义的。

理想情况下,设计师想捕获和解决真正的侵犯尽可能早的设计周期,减少上市时间,避免最后一分钟的惊喜。SoC设计师想推块违反业主解决,所以他们可以专注于他们的时间和精力解决集成和系统性的侵犯。设计师也想最小化刚果民主共和国的迭代次数和每次迭代的运行时。实现这一目标的一个方法是让设计师只关注违反相关的每个阶段。通过限制早期设计规则检查(DRC)选择规则检查和几何图形,设计师不仅可以减少所需的时间调试和修复侵犯,而且还提高调试过程,保证他们的时间和精力只花了违规行为分析和解决,都是真实的,在早期设计阶段有关。

改善脏块/芯片级早期验证

使设计师能够运行相关的和有效的早期设计探索和验证,他们需要一种方法来过滤掉那些只有相关的检查来完成设计。他们还需要能够有效地处理一些复杂的设计问题,很难解决在早期设计阶段准确。为设计公司提供自动化的早期验证,西门子EDA介绍了口径nmDRC侦察工具,它包含多种功能,帮助早期设计师加快设计探索和验证即使不同组件仍不成熟或不完整。保证易用性,口径nmDRC侦察工具使用现有甲板铸造规则,而不需要修改,设计师可以调用该工具通过应用一个简单的开关在调用命令。每个功能可以独立运行,设计公司会发现它有用的结合得到更好、更有意义的结果。

减少检查的选择

Calibre nmDRC侦察检查选择工具自动取消选中检查runtime-intensive和/或不可能在早期设计阶段提供可操作的结果。例子包括设计问题,如连通性检查δV或多模式检查不显著或相关早期设计的发展。这些类型的检查往往平布局层次结构,导致可怜的缩放和伴随的长运行时。此外,即使是一个小问题可能导致数以百计的侵犯整个芯片在不同的位置。

对取消选择刚果民主共和国降低整体运行时自动检查14 x,同时检查~刚果民主共和国总数的50%。有效子集的规则识别相关的平面布置图和组件集成问题,为设计团队提供快速、有针对性的反馈以适当的采取纠正措施,并导致显著降低总周转时间。解决任何特定的需求,设计师也可以添加或删除从Calibre nmDRC侦查运行检查。

虽然报道侵犯的总数减少了约70%的错误设置生成的全口径nmDRC运行签收,违反这些更有意义的目标实施阶段,促进有效的分析和调试的实际系统和设计问题。图2演示了运行的结果减少checksets各种设计一系列流程节点。

图2:口径nmDRC侦察性能和结果相比批Calibre nmDRC签收。

灰色盒子排斥

Calibre Auto-Waiver“灰箱”功能使设计师排除任何未完成的核心区块的多边形的检查Calibre nmDRC侦察运行,同时还使这些块的界面区域被视为Calibre nmDRC侦察来看。这个选项允许SoC设计器来捕获集成侵犯和解决他们工作与块开发,同时也减少运行时和减少的数量报告违规行为。设计师还可以灵活地定义接口的地区,应考虑在口径nmDRC侦察。如图3所示,白色的区域在A和B细胞被排除在刚果民主共和国,而这个纯色地区包括在内。

图3:灰色框功能允许设计师从刚果民主共和国排除块组件运行而使界面区域的检查。

但不包括多边形块核心可能会导致一些结果数据库中引入错误的侵犯。以确保他们不要浪费时间调试错误错误,设计团队可以使用Calibre Auto-Waivers工具与灰色框功能来生成一个弃权层在排除区域放弃这些虚假的侵犯。

图4演示了如何报告违规行为的数量显著减少当一些未完成的块被排除在外。条形图显示所节省的时间口径nmDRC侦查运行和口径nmDRC侦察与口径Auto-Waivers灰色框功能启用,相比全口径nmDRC签收。

图4:添加灰色框函数Calibre nmDRC侦察运行提供了一个更紧的关注关键接口的验证和路由问题在早期的设计阶段。

通过隔离未完成的街区的口径nmDRC侦察跑,设计师不仅减少运行时,但也减少报告违规行为,提高调试过程,允许SoC设计主要侧重于解决集成侵犯。

错误结果调试与分析

任何努力减少设计周期时间使用早期设计验证必须包括更有效的调试流程,使设计师能够轻松理解错误的根源,并为他们提供修复的指导。为了便于调试和解决侵犯刚果民主共和国早期,西门子EDA增强Calibre Auto-Waivers工具的功能支持一些具有挑战性的设计问题的分析和校正常见在早期验证。

天线调试

天线检查通常需要多个场景同样的检查,可使天线调试错误很困难。因为设计师并不总是知道哪个场景适用于他们调试的错误,他们不能准确地识别失败的方程必须用于理解和计算二极管区域需要纠正这个错误。

Calibre Auto-Waivers基础设施可以使用额外的错误报告的细节,帮助设计师调试天线错误和识别故障计算中使用的方程。此外,提供了修复提示表示二极管的面积应该添加到解决这个失败。

图5显示了运行这个调试天线产生的输出文件流。不同调试属性是失败的网上报道,包括不同层次的总面积,累积损伤,条件结构的值不同的场景的检查,和二极管领域需要解决的问题。

图5:天线有额外的错误信息检查调试简化Calibre Auto-Waivers所提供的功能。

放弃曲线误差结果

曲线结构在绿洲或GDSII被视为分段线性近似(图6)。斜边缘是常见的,和离网顶点线性网格。结果,验证曲线结构使用传统刚果民主共和国国旗成千上万的错误的错误。

图6:刚果民主共和国传统验证曲线结构导致了大量的错误,由于线性近似。

Calibre Auto-Waivers基础设施利用后处理步骤自动过滤掉虚假间距检查违反曲线结构(图7),所以只有真正的侵犯是在刚果民主共和国报告结果数据库文件。设计师不再需要编辑Calibre nmDRC铸造规则甲板添加equation-based刚果民主共和国(eqDRC)操作对于每个曲线结构间距检查过滤掉这些虚假的侵犯。报告错误在一个单独的过滤结果数据库根据需要进行审查,以确保问责制在设计验证的所有阶段。这种方法验证曲线结构保存铸造厂所需要的时间和精力为曲线结构实现和支持特殊代码验证。

图7:口径Auto-Waivers基础设施可以用来过滤假曲线刚果民主共和国的错误结果数据库保存设计团队从调试浪费时间和精力。

结论

刚果民主共和国SoC设计团队面临巨大的运行时和错误在早期设计阶段调试问题。设计太不成熟在这个阶段运行完整签收刚果民主共和国没有产生大量的错误。然而,这不是一项容易的任务,手动识别规则,确定相关设计问题的一个子集,或者排除脏/不完整的块,而无需编辑铸造规则甲板。

早期设计验证不仅可以减少所需的时间tapeout,但它可以帮助设计企业提高设计质量。然而,这些好处只能意识到如果早期设计验证允许设计者将他们的时间和精力集中在相关的问题和不完整的关键设计。自动化EDA的解决方案如口径nmDRC侦察功能启用SoC设计人员发现并解决集成问题快速、轻松地在设计周期的早期使用铸造/ IDM签收设计工具。像自动检查选择的支持功能,排除灰色盒子,有针对性的误差结果分析允许设计团队缩小他们的关注这些问题,可以签收验证开始前,应当予以纠正。通过消除这些问题在早期设计阶段,设计者可以减少总刚果民主共和国迭代和运行时,加速设计关闭,并提供高质量、高收益的设计。

产品管理总监约翰·弗格森是口径刚果民主共和国在西门子数字工业软件应用程序。弗格森在物理领域的丰富经验设计验证。他持有B.Sc.麦吉尔大学的物理学学位,一个从马萨诸塞大学应用物理学,理科硕士学位和博士学位电气工程从俄勒冈州科技学院毕业。