础滨驱动的设计应用
快速成长的5G、生物技术、人工智能和智能汽车等市场, 正在引领半导体技术发展以及高度整合的SoC的新思潮。诸如电源管理、传感器、高频元件和精密模拟电路功能都需要集成在同一块芯片上,这对定制设计工具带来了新挑战。特别是模拟设计工程师需要克服寄生参数提取方面的新挑战,以快速实现设计收敛。
过去因为电容对设计的影响最大,所以我们往往把电容提取作为主要任务;然后是电阻提取。如今因为电路可能在数GHz以至数十GHz的高频范围下运作,电感包括自感与交感都必须考虑在内。诸如这些高频运作下的设计都需要考量电感的影响 – 电源、RF、Serdes、高速I/O和3D-IC。
图1:高度集成的厂辞颁需要定制设计流程
由于各种应用要求芯片具有更高的精度、速度或灵敏度,这对寄生提取的精度提出了更高的要求。传统上,pattern matching的方法是以通过先进的金属层互连改进建模,从而提高准确性,而使用3D电磁场求解器可以提供更高的精度。这甚至已成为全芯片设计的一种选项。
由于各种应用要求芯片具有更高的精度、速度或灵敏度,这对寄生提取的精度提出了更高的要求。传统上,pattern matching的方法是以通过先进的金属层互连改进建模,从而提高准确性,而使用3D电磁场求解器可以提供更高的精度。这甚至已成为全芯片设计的一种选项。
随着芯片尺寸越来越大,寄生抽取引擎必须处理大型布局资料库,以及越来越多的元件。提取工具需要能够处理几骋叠的数据,并使用多核,从而能在合理的运行时间内得到提取结果。
我们可以采用同时抽取多个工艺场景的方式来提取寄生参数,以缩短后仿所需要的工作周期时间(罢础罢)。这需要工具能提供以下功能:能基于命令行脚本或图像化界面(骋鲍滨)执行完整的后仿分析工作流程,以及一些调试功能包括飞丑补迟-颈蹿假设分析、搁颁缩放、寄生参数比对、开路/短路调试和增量提取。
随着厂辞颁复杂程度和集成度的提高,晶体管数量也随之"增加。另外,由于需要提取额外的寄生元件以提高精度,完整网表的模拟已变得不可行。因此,网表缩减程序(无论是独立程序还是作为提取工具或模拟器的一部分)已成为定制设计分析的关键部分。网表缩减程序可在不影响精度的状况下压缩提取网表体积,而不影响精度。它们还可以灵活地调整电路的不同部分的压缩比例。
图2:定制设计的寄生提取需求
由于半导体的终端应用要求厂辞颁具有更高的性能和更紧密的集成,这对定制设计和协同设计的标准也提高了。同时,这些趋势对寄生参数提取也有了新的要求。高速设计需要电感提取,而高灵敏度设计需要基底提取和高精度。随着提需取的组件数量增加,提取引擎的容量和运行时性能必须增强,而且不断增加的网表尺寸日益凸显了网表缩减程序的作用,目的是缩短后期布局模拟的时间,并减少模拟的数量。这些要求和挑战日益明显已经无法仅仅通过数字设计应对。因此,贰顿础行业的我们将致力于开启定制设计的新时代。