IP的发展对产量的影响和可靠性

芯片制造商发现越来越难以实现初步的硅与从不同的IP设计IP内部采购和供应商,特别是具有可配置IP。

利用不合格知识产权和等待问题出现在design-to-verification阶段tape-out之前可以给设计带来高风险房屋和铸造厂的成本和上市时间。但管理IP质量可以从模拟假设不同维度,DRC-LVS, IP追踪性,符合标准,配置检查根据可用的格式。这些问题都很好理解,但随着设计的第三方知识产权的发展,所以有许多潜在的相互作用。因此,质量已经升级至关重要的地位。

“这早就知道IP质量和验证是多么重要,但IP市场也发生了一些变化,”兰迪·卡普兰说,公司的首席执行官硅的作品。“现在你有外部IP进入大公司开发芯片,所以很关键芯片公司IP充满信心。我们不能拥有IP产量限制因素。”

除此之外,应用程序的类型和使用的IP在任务紧迫和高安全性的应用程序时扩大。

“有些人声称四级自主驾驶,”卡普兰说。“这些天有更多的航空和太空应用程序。整个世界都依赖于它们的4 g,很快5克网络可靠地工作。我们甚至不能股票杂货店了没有我们所有的并行转换器工作在100%的可靠性。进一步,我们有节点推进过程。总是被模拟的设计师,你必须极端运行检查和发现你的电路失败,使用健壮的架构过程变化。但在非常积极的安排下,总是交付的压力下,人们很容易偷工减料,(整个行业)一直抵制。”

它还需要克服自满。铸造厂做了这么好的工作确保硅匹配模型,一些设计师并不像他们应该担心。“我们一直在努力,在过去的几年里finFETs和变化的速度处理加速,变得更加重要,”他说。

这变得越来越明显的7和5 nm,薄电介质使全面表征比过去更重要。各种噪音会干扰信号完整性和post-manufacturing创建问题。因此,IP提供商必须保持广泛的先进的EDA工具high-sigma变异分析和测量等电迁移和红外自动加热,因为IC完整性需要伴随IP质量。

“设计必须在功能上是正确的,安全,信任,和安全,但该地区和范围比过去大得多,”说,弗拉季斯拉夫•Palfy应用工程总监OneSpin解决方案。“我们曾经担心是否正确设计工作,但现在的重心是否设计不仅应该,但它不做不应该做的事。这已成为一个非常大的话题,都是相连的。”

功能缺陷可能导致不安全行为在某些应用程序中。“这可以从一个随机的错误,特别是7和5 nm,辐射越来越有影响力,这也会导致一个信任的问题,”Palfy说。“如果有人把任何恶意代码到你的设计?它甚至没有恶意。它可以只是一个设计师的错误。我们是人类。我们做蠢事或自满。我们忘记的东西可以留下后门访问一些安全芯片的一部分,造成真正的伤害。这是一个更大的问题比它过去。”

同时,IP质量很大程度上取决于公司使用IP的角度来看,是否这就是IP提供商或系统。

”一个IP管理公司,IP质量的定义各不相同,“观察Ranjit Adhikary,负责营销的副总裁ClioSoft。”系统的房子,他们更在意的是尽快完成设计,这意味着他们需要可靠的ip被录音。他们想知道录音了,他们想知道在集成IP的人的经验。为此,我们创建了一个知识库的IPs -他们有什么问题,等等——创建一个IP开发人员和IP用户之间的桥梁。如果是第三方IP提供商,一样适用。他们想成为第一个市场。他们想提供优质IPs。变异的定义各不相同。建立房屋Synopsys对此和节奏对商品的质量是非常严格的。相比之下,小IP提供商可能试图走捷径,因为他们想成为第一个市场,他们想证明他们的产品。 Those companies will release it in batches with what issues have been fixed, so traceability also becomes a big issue because any way you look at it, you need to know what issues have been fixed. If you’re using an IP subsystem, for example, you need to know hierarchically what issues are open in it, what have been fixed.”

对于某些公司IP质量可以归结为正确版本的IP是否已经贴出去了。在其他情况下,比如在模拟设计和混合信号设计使用相当多,设计师必须能够确保选择正确的IP,这说明他们的能力适当资格的IP。

“如果我下载的IP,我可能想要运行的脚本,例如,并验证它是否运行正确与否,“Adhikary说。“如果我做了一个模拟电路设计,我想确保抵押品。我能看到验证测试套件,这是那里,我得到的结果。我应该能够链接从一个仪表板,以方便访问。让你的信心的IP的质量,以及详细的文档,包括相关文档,讨论IP的问题和/或它如何为别人工作,等等。”

集团产品营销主管马克•格林伯格DDR, HBM flash /存储和MIPI IP节奏,同意股权与IP质量越来越higher-particularly最先进的流程节点。

“过去几年,我们一直在生产先进技术最先进的流程节点,包括并行转换器,LPDDR5 DDR5 GDDR6等等,然后试图用7海里和低于7海里。的风险是非常高的,他们在这些非常先进节点得到更高的衍生版本的成本上升。虽然我们通常不会导致衍生版本,这是一个不争的事实,有时直接发生在这个行业。所以我们经常被迫减少硅的概率问题。我们总是看方法,使用先进的工具。随着这是照顾和关注,以确保我们尽我们所能来阻止一个错误,将会导致衍生版本。”

管理知识产权
越来越多的商业或内部IP管理系统正在使用,以帮助设计团队跟踪日益复杂的各种细节,特别是在先进的节点在此后定期更新。

“有时候模型文件将会改变或电迁移规则将得到更多严格的铸造后得到更多的生产数据,所以我们的设计不断分裂,有时合并和分支,”卡普兰说。

账户,IP提供商实现了设计管理系统,以确保客户得到正确的版本的IP。这不仅仅是最新版本。也是相同的一个分支,他们得到了他们最后的版本,因为即使是完美的,所有的现代设计验证标准,铸造更新用户的控制,他们仍有设计更改由于这些原因。

这同样适用于工具,它在汽车等市场变得尤为重要。“汽车安全设计要求陪工具资格装备,也需要维护和更新到最新版本的工具,“Palfy说。“如果有任何已知的问题,他们必须正确记录。文档的维护和很多工作。”

为了满足汽车可靠性标准第一次高级工程师有时工作几个月认证根据汽车需求的东西。Re-certifying小设计更改或过程变更可以添加几个月。

过程变化可以更耗时,因为流可以认证,但不是实际的工具,Palfy说。“你会得到一个工具资格工具包可以帮助你证明你的整个流程。假设您想要添加另一个工具这个流。你必须这么做。”

IP质量的另一个挑战发生在芯片是由合作伙伴,Adhikary说。“一个公司可以建立一个基础芯片与不同的供应商合作,和他们每个人都有不同的修改是必要的。跟踪所有的在一起成为一个噩梦。我们看到,反复从多个客户。什么样的详细文档可用吗?你一切都融入到生态系统如何?如何构建所有的信息到您自己的系统和跟踪这些信息,包括证明文件,例如?如果芯片是一个伙伴关系,设计了芯片离开公司的人,你如何确保所需的所有数据是占了吗?”

随着越来越多的机会在汽车周围的半导体产业圈的生态系统,这些数据点都必须被捕获的要求oem和一级。这是除了遵循良好的设计实践。

“有协同作用,通过ISO 9001质量控制流程,直接进入ASIL-C网站认证,”卡普兰说。“这些都是你应该做的事情。你应该记录每个变更是从哪里来的,谁做了变化,变化背后的思维过程是什么,每个修改的风险评估是什么?这些都是很好的实践和健康强大的IP公司他们应该跟着他们,是否进入汽车。我们发现这是一个很好的方式来激励我们的团队。它把一个真正的终点线,需要做什么。管理,备份鼓励工程师们遵循这些重要的质量标准,这样我们都有同样的目标得到芯片进入大规模生产的可靠和安全。我们都在同一个团队。这不是关于偷工减料或做事情更快。而是让芯片进入大规模生产。”

额外的支持来自汽车制造商和一级年代本身。“他们正变得越来越意识到这一点,我们有客户来找我们,因为他们的供应商告诉他们,你必须这样做,”Palfy指出。

铸造厂是另一个大道推动知识产权管理工具着眼于质量。“铸造厂实际上是把他们的客户使用IP管理工具,因为它是更容易为他们由于此后版本变化,和文档更新。”

会出现什么问题?
没有某种类型的知识产权管理体系,确保质量可能是灾难性的。虽然没有详细广泛讨论,最近的例子有很多,包括一个系统公司录音芯片实现它使用了错误的版本的I / O规范。一个错误的步骤可以使整个项目,错误可以包含方法和设计实践以及技术。

Palfy指出,因为不断增长的复杂性从四面八方,他的团队已经发现错误在设计领域已经15年了。“人们只是住在一起,说,‘这锁每五年所以我们替换它,“但这是一个很大的成本。如果适当的验证,可以帮助完成。但是有一个额外的层的复杂性。即使你的文档,你怎么知道没有什么在你的设计不应该吗?”

卡普兰表示同意。“我们的IP领域十年了,这在我们公司是一个很大的争论。我们怎么发现的最佳点,因为我们总是学习新事物,我们总是改善吗?我们最新的设计显然是更好的验证与更高级的工具现在比我们的设计。同时,你可以问有多少设计在硅了10年。我们设计10 - 15年的可靠性,所以每个设计我们现在发送我们做一个分析和文档流中说,“我们看这个,我们决定这个,它是一百万片,坚如磐石,我们不会碰它。更危险的接触比不碰它所以我们离开它。”这也是记录在汽车流量,我们分析这个问题,并做了一个明确的决定不碰它”这些“的原因。在其他情况下我们知道当一些不会通过10年的电迁移。我们没有自8年前的加热工具,所以我们要解决一些事情,这是为什么,这是为什么它是低风险的。”

结论
管理IP和IP质量变得更困难和更重要,IP是新的市场,在更复杂的环境中使用更严格的公差。因此设计团队的负担增加,以及决策的影响涉及来自多个供应商的IP越来越难以理解,跟踪,必要时,修复。

商业上可用的IP对芯片制造商仍有巨大的价值。通常是最先进的,在设计过程中可以节省时间和头痛,但是理解所有的影响和保持当前的最新版本和潜在的相互作用是一个艰巨的任务,即使有最好的方法和工具。和它不似乎变得更容易。

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