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系统与设计
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为什么每个设计IP都需要一个完整的QA方法

在设计流程的早期捕获IP正确性问题。

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设计IP是当今半导体行业创新的关键贡献者。随着硅设计的复杂性和规模的增加,设计和验证时间也在增加。设计IP支持模块化和设计组件的重用,因此设计人员可以利用已经存在的组件作为基线来加快设计进度。因此,设计IP的使用在过去十年迅速增长也就不足为奇了。

然而,像硅设计的任何组件一样,IP可能包含难以检测的错误,因为IP库中包含大量的视图和值。本文解释了Solido Crosscheck如何有效地验证设计ip的正确性,并在设计流程的早期捕获问题。

拥有一个可靠的QA方法的重要性

由于设计IP是现代IC设计的组成部分,除了功能和功率/性能/面积(PPA)之外,IP最重要的指标之一就是从QA的角度来看IP的质量。

图1:IP生产和集成流程中使用的不同设计视图和格式。

通过严格QA的设计ip更容易集成,产生更好的硅效果,并有助于缩短生产进度。这是因为适当的QA方法能够确保设计ip具有以下QA指标:

  • 正确、一致的IP信息封装:不同的设计视图和格式(如物理视图、时序视图、电气视图和其他视图)是正确的,并且彼此对齐。
  • 不依赖工具的IP可用性: IP不受集成工具的影响。例如,IP可以很好地与任何工具集一起工作,而不管EDA流程或混合供应商流程。
  • IP性能和规格与数据表和文档一致:集成团队可以依靠数据表和其他文档来决定IP的使用

让我们来仔细看看这些品质及其重要性:

正确且一致的IP信息封装

集成工具,如综合、位置和路由或数字/模拟顶部环境,要求输入库和IP信息正确且一致,以正确地执行设计闭合或最终集成。设计IP中的错误可能会导致额外的计划时间和工程时间来完成设计,或者昂贵的工程变更订单(eco)和重新旋转。

这些错误可能包括单元或引脚名称的差异,缺少布局视图,甚至更微妙的问题,如不匹配的金属层,或不同设计格式的单元/IP块大小不一致。虽然有些问题可以通过奖惩工具或模拟集成环境发现,但许多问题可能仍未被发现,从而在设计流程的后期造成昂贵的问题。

正因为如此,IP集成团队(如芯片级设计、实现和验证团队)通常会对其设计的所有组件进行入站IP检查。然而,由于这些团队管理许多不同的IPs,包括标准单元、嵌入式sram和自定义IP块,如果这些问题在多个地方出现,那么清除设计IP中的不一致或其他错误很快就成为一项资源密集型任务。

使用经过测试的ip,在设计视图中保持正确和一致,可以更容易地集成和更可预测的生产计划,这是为项目选择ip时需要考虑的重要因素。

不依赖工具的IP可用性

不同的IP集成团队使用不同的工具集,许多集成团队都有由混合供应商工具集组成的方法。

作为IP提供商,确保跨工具流的IP可用性可以扩大潜在的用户基础和IP的覆盖范围,允许更多的团队从将IP包含在芯片级设计中受益。因此,在任何可能的情况下,IP QA都不应该局限于工具的子集。

然而,这说起来容易做起来难,因为EDA工具往往对可接受的输入数据有不同的标准。对于一些工具来说,自动修复或校准输入数据中的常见问题的能力被视为一种优势,特别是在推进原型或实现阶段。

一个IP要在不同的EDA工具集上广泛使用,一个健壮的IP QA方法应该检查它是否符合规范(如.lib、LEF、GDS2、SPICE等),这些规范不受集成工具子集所采取的方便的“捷径”的影响。

IP性能和规格与数据表和文档一致

数据表和文档是设计ip的组成部分,通常被认为是ip的设计视图之一。清晰、简洁和准确的数据表不仅有助于缩短IP集成时间,还可以提供有用的见解,以了解IP是否适合目标应用程序。

此外,对于设计IP的每次修订,性能和规格可能会有意更改(例如,有针对性的IP整体功率改进),或作为更改的副作用(例如,布局修改带来的时间或功率差异)。

因此,QA方法必须能够验证IP属性是否与数据表和其他文档一致,并提供必要的信息来更新文档,或在检测到差异时确定IP中需要修复的内容。这确保了IP集成团队在使用IP时获得正确的信息以做出设计决策。

建立全面、可重复、可扩展的IP QA

Solido Crosscheck提供了一个全面的IP QA框架,适用于所有IP类型。它是针对设计IP数据的一个独立的、与工具无关的QA解决方案,可以理解和评估IP生产和集成流程中使用的许多设计视图和格式。它还可以使用api进行自定义,以启用自定义检查和报告。

图2:Solido Crosscheck IP QA框架。

使用Solido Crosscheck,设计团队可以确保IP是正确的、健壮的,并轻松集成到顶层设计中,从而在芯片级实现更快的设计和验证周期。

欲了解更多信息,请查看Solido Crosscheck在这里



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