אתגרים בתכנון
באקלים הכלכלי הקשה הקיים היום נאלץ ענף המוליכים למחצה להתמודד עם לחצי עלויות ומסחר שהולכים וגדלים ועם תהליך קומודוטיזציה של השוק שלו. בנוסף מתמודדת התעשייה עם אתגרים לא פשוטים במירוץ לעמוד בדרישות הלקוחות, המבקשים התקני אלקטרוניקה יותר ויותר קטנים ורבגוניים, עם רמות ביצועים יותר ויותר גבוהות. ברוב המקרים יש להתקנים טווח רחב של לוגיקה פונקציונלית, וכדי להקטין עלויות עוברים תכנוני ה-SoC לצמתי טכנולוגיית תהליך יותר ויותר קטנים, בעוד שקצב הייצור דווקא מוכפל.
כדי להשיג רווחיות ותפוקת תכנון גבוהות בצמתי התהליך הללו נחוץ הגורם הקריטי של תכנון לייצוריות (DFM). וכדי למנוע תוצאות הרות אסון, כמעט כל התכנונים זקוקים למתודולוגיה מובנית הכוללת מודעות לייצוריות. באופן כללי, המשימה של הרכבת מאות מיליוני טרנזיסטורים עם מספר גדול של רכיבי IP המעובדים במהירות גיגה-הרץ על תקציב הספק נמוך הפכה עם הזמן לאמנות יותר ויותר מורכבת, במיוחד לנוכח התקצרות זמני היציאה לשוק הנדרשים מתכנונים כאלה.
כדי להתמודד עם אתגרי התכנון הגדולים הקיימים היום ולהיות מוכנים לקראת התהליכים מהדור הבא מחפשות חברות המוליכים למחצה אחר מערכת תכנון משולבת ואוטומטית לגמרי הכוללת את הכלים הטובים ביותר. מערכת שתעניק להם יותר יכולת חיזוי ופרודוקטיביות גבוהה יותר ותאפשר להם לבדל את מוצרי האלקטרוניקה שלהם ולהצליח מול התחרות בשוק.
מערכת EDI 9.1 חדשה מספקת את הפתרון
ה-Encounter® Digital Implementation System החדשה של קיידנס מספקת את רכיבי המפתח של פרודוקטיביות ושל יכולת חיזוי בתכנון, המסייעות בהשגת רווחיות תכנון גבוהה יותר. לדוגמה, כדי להתמודד עם עצם ממדי התכנון והמורכבות הגבוהה הנהוגים היום נאלצים הפתרונות המסורתיים לחלק netlists גדולות ליחידות קטנות יותר כך שיוכלו להיכנס לנפח מטמון הזיכרון, בנוסף ל-IPs ולבלוקי הפונקציונליות הקיימים. אולם הפתרון הזה מותיר את המתכננים להתמודד עם מגבלות רב-ממדיות בכל החציצות והשכבות של ההיררכיה.
מערכת ה-EDI 9.1 החדשה מעלה את הרף בהתמודדות עם תכנונים גדולים ומורכבים. תשתית הזיכרון המשופרת מציעה נפח גדול יותר המסוגל להכיל את תכנוני ה-SoC עתירי התכונות הקיימים היום. הנפח המוגדל מאפשר למתכננים להתמודד עם כל המגבלות הרלוונטיות בו-זמנית, ולהשלים ביעילות את החיבוריות, עם מיטוב וניתוח בזמן אמת. התוצאה היא שהמתכננים יכולים להשיג את יעדי התכנון עם פחות מחזורי פיתוח.
מערכת ה-EDI תומכת במתודולוגיות תכנון היררכיות ושטוחות. השימוש בטכניקת מידול ייחודית של הפשטת נתונים בשילוב עם RTL מתקדם עם סינתזה פיסית מאפשר לגישת ה”כתמים השחורים” (black blobs) ללכוד את המידע הרלוונטי והחשוב מתוך מבנים מופשטים. ניתן לתכנן תכנונים פיסיים אופטימליים בצורה נכונה וישירה אחרי שבוחנים במקביל יעדי תכנון רב-ממדיים, הגדרות ומשתני מפתח, אפשרויות שונות של תוכנית רצפה וגישות שונות ליישום הפיסי. כלומר, משתמשים שיתחילו את התהליך עם בחינה מעמיקה וקפדנית כזו יוכלו לחקור את מגוון אפשרויות התכנון בתוך המפרט הייעודי, וכך לבחור את תכנון הרצפה הפיסי המטבי כדי להתחיל את תהליך ההשמה והניתוב. כל זה יאפשר למתכננים להשלים שבב קטן יותר ומהיר יותר עם לוח זמנים מקוצר.
בנוסף, ההשמה הבו-זמנית החדשה של תאים סטנדרטיים ותאי מאקרו מבוססת על הניתוח מהשמה גלובלית ומפורטת, וביחד עם ניתוח signoff (סיום תכנון) משובץ לגמרי עוזרת להשיג TNS טוב יותר, חוט קצר יותר, ופחות צפיפות בתוכנית הרצפה, מה שמוביל לסגירת תזמון מהירה יותר בפעולות downstream.
יתרה מכך, העקביות בין ניתוח בתוך התכנון (in-design) לבין ניתוח סיום התכנון (signoff) הסופי מעניקה למתכננים יותר יכולת חיזוי לקראת המיזוג. מערכת ה-EDI מרחיבה את יכולות
ה-signoff המקוריות שלה עם תזמון, הספק ושלמות אותות, שליפה מהירה יותר ומדויקת לסיליקון וניתוח DFM מהיר יותר – כל אלה משולבים בתוך זרימת התכנון שלה. כלי ה- QRC טורבו מספק שליפה הדרגתית בתוך התכנון (in-design), עם מתאם גבוה לשליפה שמתבצעת בסיום התכנון ((signoff, מה שעוזר להאיץ את המיזוג בין דרישות התכנון הפיסיות לדרישות החשמליות.
היום היצרניות שולטות בבדיקות ה-DFM בזרימת התכנון הפיסי בצמתי ה-40 ננומטר ומטה, לכן ניתוח DFM מובנה שאושר על-ידי המפעל הוא בגדר חובה בצמתי התהליך הללו. מתודולוגיה הכוללת מיטוב ובדיקות DFM בזמן אמת, עם מודעות לשינויים בתהליך, יכולה להקל על ההשפעות של השינויים ואפילו למנוע אותן. השפעות אלה של שינויי תהליך יכולות לשנות את המאפיינים החשמליים של מחברים קטנים והמשמעות שלהם יכולה להיות הרת גורל עבור התכנון. קשה מדי ויקר מדי לטפל בבעיות הללו לאחר תהליך ההבאה לייצור (אחרי ה-tape-out). במערכת ה-EDI מובנה ומשולב ה-Litho Physical Analyzer (LPA) טורבו החדש, המאושר על-ידי מפעל הייצור. לנתח ה-LPA של קיידנס יש בינה לזהות תבניות ליתוגרפיה והסינון של “נקודות חמות” (hotspots) על מחברים פנימיים בזמן הניתוב הוא מהיר יותר באופן ניכר מזה של כלי ה-signoff של הליתוגרפיה המסורתית. המתודולוגיה המודעת ל-DFM של מערכת ה-EDI מבטלת את ההפתעות ובמקביל משפרת את איכות התכנון, את האמינות ואת התפוקה בצמתי התהליך המתקדמים של 40, 32 ו-28 ננומטר.
המודעות לצריכת הספק היא מגמה מרכזית וחשובה בשנים האחרונות. כיום, הדרישה לתכנונים עם צריכת הספק מוקטנת נהיית יותר ויותר משמעותית. מערכת ה-EDI 9.1 מעמיקה את מיצובה כמובילה בתחום ההספק הנמוך בתכנון. היא ממשיכה לתמוך בטכניקות הספק נמוך מתקדמות כדוגמת ניתוק מתח ((Power Shutoff, ריבוי מתחי הספקה, שינוי דינמי של מתח-תדר, וכיוב’, ואף מוסיפה טכניקות הספק נמוך מתקדמות ביותר כדוגמת השימוש בשני דלגלגים (Dual Flops) ובנעילת פולסים (Pulse Latches) בתכנונים. מערכת EDI מספקת זרימה אוטומטית לטיפול במתודולוגיות הללו, כדי שהמתכננים יוכלו להתרכז בסוגיות האמיתיות והחשובות באמת בתכנון. זה עוזר להם לשפר את הפרודוקטיביות.
מערכת ה-EDI 9.1 משפרת גם יכולת הפעולה ההדדית עבור תכנוני אותות מעורבים ומשפרת את השימושיות בתחומים רבים, מה שעוזר להאיץ את קצב ייצור המוצר.
ואחרון חביב, בבסיס המערכת עומד לוח אם מרובה יחידות חישוב, המניע זרימת תכנון לעיבוד מקבילי מקצה לקצה. החישובים המקביליים משנים את הלינאריות בכל תצורות החומרה מרובת הליבות, מה שמספק שיפור נוסף של הכפלת הביצועים בהשוואה למה שהיה קודם! זמן ה-turn-around המהיר יותר מושג באמצעות שיפור אלגוריתמי הליבה, האצת הפעולות של כל יחידת חישוב בכל היבט בזרימה, ולאחר מכן שיפור המדרגיות בכל לוח האם מרובה יחידות החישוב.
לסיכום, היכולות החדשות והמורחבות של מערכתה-EDI 9.1 הן מדהימות בהחלט. היא מושכת השתתפות שיא בתוכניות הביתא שלה, כמו גם אימוץ מוקדם ומהיר. תוך זמן קצר נהנים המתכננים מאיכות תוצאות משופרת, ממתאם הדוק יותר עם ה-sign-off, ומזמן turnaround כולל מהיר יותר, והעבודה שלהם מתקבלת כמובן מהר יותר, ואף טובה יותר.
מאת: נורה צ’ו, מנהלת שיווק בקבוצת המוצרים
Encounter Digital Implementation & Signoff בקיידנס
