统计静态时序分析怎么了?

大约五年前,如果你听了EDA行业的营销信息,你会以为那是不可能生产的芯片没有统计静态时序分析(SSTA)。

快进到现在这个行业似乎把这种方法的炉子上。那么发生了什么?

“他们的想法是,如果你模仿你的设计而不是使用corner-based方法,你说,“这是最糟糕的角落,我只会把我的设计,“有这个思维过程说,“如果我想我可以说这是一个统计问题也许不是绝对坏的情况下我可以去最糟糕的99%或98%,得到一种改进的改善表现不佳或权力和付出一点代价。这是整个工作的动机,”罗伯•艾特肯表示,一只胳膊的家伙。

虽然这项技术有很多承诺,但没有得到离地面有两个原因。首先,统计结果是比最初想象的要复杂得多。“能够很容易预测的思想这是99%或98%线将在工厂实际上是一个非常困难的问题。的第二件事是大不了等IP提供商的手臂是生产统计模型的描述成本是天文,所以至少10倍的成本描述正常标准单元库为例,”他说。

营销主管罗伯特•Hoogenstryd Synopsys对此设计分析和审核,同意了。“我们有一个客户一次,说这是需要这么多CPU小时做描述,需要约100人年。”

描述需要统计香料模型必须来自铸造,所以设计师必须有一个愿意铸造的伴侣,希望提供这些数据,解释鲁本莫利纳产品营销主管签字时间节奏。

“你必须有一个描述工具,可以创建统计库,“莫利纳说。“一旦你所有东西然后你可以运行。之前已经有障碍你甚至可以做任何与统计工具。但一旦你有了那些东西的概念意味着时间加上标准差的值是一个陌生的概念,静态时序分析工程师。他们习惯于绝对数字,当你告诉他们,是意味着+ 3σ值基本上这意味着你在看一个数字代表概率为99.8%,其他0.2%的让他们不安。这些事情让人犹豫这样做。”

慢下来的另一个问题是,有很多喧闹在65 nm和40 nm时认为,芯片上变异(缴纳)利润率,或时机减免,工程团队使用的是今天要炸毁,无法满足性能指标。幸运的是,设计工程师发现方法减少缴纳的价值观。

艾特肯说的基本动机仍然存在。“人们仍然希望能够把自己的想法过程有点不适合在这些角落,所以他们去了一个近似的多种方式。”

被Synopsys对此收购的动机出现ExtremeDA一年前,开发了一种技术方法称为参数芯片上变异(POCV),一个更轻量级版本的SSTA,试图提供一些好处接近完整的统计没有所有的缺点。

Hoogenstryd说目前世界上只有一个客户的实际使用POCV tapeouts和他们的设计的签收,但有其他客户的兴趣。“事实上,我们的投资实际上整合POCV ExtremeDA开发和专利方法,我们把它到我们的黄金时段的计时工具。我们有技术在几个有限的客户的手。”

POCV看到有一些好处在另一个名为先进的技术取代统计缴纳(AOCV),用于模拟统计的表格方法。但是Hoogenstryd补充说,“你不需要做所有的描述的东西,你不需要运行时在静态计时工具等等,这是东西实际上是发达之前统计…与几个日本半导体公司和一个欧洲。这一种掉进了深渊。然后,你瞧,我们发现它成为一个非常受欢迎的技术在日本的半导体公司。我们自增强它,使它更快。花了三、四年来得到更广泛的采用。AOCV所使用的技术是领先的客户,以及下一波的客户。”

AOCV用于模型的变异和统计性质。“我们看到,随着技术将继续在28 nm和客户把他们的脚趾在水中的探索20 nm也会使用这个,”Hoogenstryd指出。

Synopsys对此预计将使用POCV开始在16和14 nm。”的原因,不一定是那些技术需要,因为AOCV不解决的问题或其他技术无法从POCV中获益。真的是更多的一个生态系统,因为为了利用这个技术,你必须有图书馆模型,你需要做鉴定,你必须改变你的描述方法,你必须验证它。”

鉴于28 nm相当成熟从图书馆和IP的角度来看,铸造厂和IP提供商不想回去改变一切支持新功能,除非它有一个巨大的ROI。因此,POCV可能会适合16或14 nm finFETs因为有太多的生态系统的动量在20 - 28 nm, Hoogenstryd说。

最终,设计者不关心实现统计时间的分析需要时间审核所有角落。

“从本质上讲,竞争的想法或竞争技术更有效multi-corner流因为你不能去你的工程副总裁说,“据统计,我会议时间验收和60%的芯片将满足我们的规格和其他30%我们知道不会工作,”“观察到凯里Robertson产品营销主管导师图形。“什么是更强大的去,负责工程的副总裁说,“每台积电互连的角落是告诉我他们可以生产,我们有遇到定时关闭。这可能意味着更guard-banding统计方法,但我们会满足定时关闭。然后讨论我们如何在较短的时间内满足定时关闭之前或同时节点本质上意味着并行性,而不是做一个角落连续。有一个进化的工具同时五个角落或七角,在那些情况下,工具可以支持它,我们就会把它额外的硬件。

向前爬回有一个讨论。灵敏度分析呢?统计建模呢?什么双模式带来更多的角落。如果从5到10,是计算机时间的两倍吗?有又一次巨大的挑战。

“我看到客户要求而不是给我更多的角落或更多的并行性或统计,”罗伯森说。“我们需要做的是理解变化产生影响和关注我们的分析。我的意思是在网络层面上或在细胞水平上。不要给客户10或15模拟在角落但理解,双模式为例,如果面具要转变。如果他们改变几纳米在任何一个方向,有多少网将受到影响,因为它适用于定时关闭?它可能在个位数百分比。在一天结束的时候,我们不需要统计数据,我们希望确定的。我们想知道我们的芯片要工作,我们想解决真正的问题。”