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安矽思RedHawk-SC問世 高效能模擬方案滿足先進製程設計

文‧侯冠州 發布日期:2018/11/08 關鍵字:ANSYS機器學習SeaScape先進製程CPM

為降低先進製程設計難度,加快產品開發時程,安矽思(ANSYS)宣布推出新一代解決方案RedHawk-SC,以因應複雜的多層物理場(Multiphysics)挑戰,包括晶片熱效應、老化(Aging)、熱感知統計電子遷移預算(Statistical Electromigration Budgeting, SEB)、靜電放電(Electrostatic Discharge;ESD)及製作給整個封裝與系統做模擬的晶片功率模型(Chip Power Model, CPM)等;該產品應用範圍包含7和5奈米(nm)等先進製程節點。

安矽思半導體事業部副總裁暨總經理John Lee表示,不論是汽車、消費性電子產品、行動裝置等市場的半導體IC設計,皆朝高能源效率、高效能、高可靠性方向發展;特別是走到先進製程階段(7奈米和5奈米),晶片體積越來越小,但功能不斷增加,使得製程愈來愈複雜,對於物理場的模擬計算需求是過往的十倍以上。

Lee說明,以往2x奈米、1x奈米晶片在設計、驗證的階段,可能只須模擬2~3種物理場狀況(如只測試晶片熱效應、電源損耗等)。然而,隨著晶片製程愈來愈複雜,為確保IC產品的可靠度並降低其電源損耗,晶片在設計和驗證時,須模擬、運算的項目也逐漸增加,不僅僅是基本的電源、產品壽命,像是連ESD、SEB等因素都須納入測試,模擬工具的運算效能也因而須跟著提升。

為此,安矽思推出RedHawk-SC解決方案,該產品以ANSYS SeaScape為基礎,具備大數據架構以因應電子系統設計及模擬設計需求,同時還具有高度可擴展性,能進行參數掃描和分析;並可線性擴展容量和性能,以支援設計人員於封裝和系統設計時提升晶片可靠性,降低開發成本。

Lee進一步說明,RedHawk-SC有兩個主要特點,首先是支援高度擴展性的彈性計算引擎,可透過雲端或是客戶端為主的平台,提供以Linux核心的方案,快速、大量的增加運算規模,進而加產品模擬速度;另外一個特點是大數據分析,在現今的晶片設計當中,有數百、數千萬的資料數據,設計人員很難在短時間內掌握所需的資訊,而透過大數據分析可讓設計人員很快的得知所需資訊,降低搜尋資料時間,加快產品開發時程。

除此之外,Lee提到,RedHawk-SC還具備機器學習功能。在進行IC設計時,由於運算量大,因此會有許多種運算結果(上百或上千),而究竟哪些是正確答案正確,哪些結果又需要修正,多是仰賴資深研發人員進行判斷。而為了讓資淺的工程師能快速汲取資深人員的經驗,加快產品開發時程,RedHawk-SC便透過機器學習,將這些數百、數千計的運算結果加以分類、歸納,讓設計人員能輕易了解遭遇到何種狀況及如何排除,如此一來便可加快產品設計時程。

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