Synopsys
Ansys

「堅牢性解析 」とは何ですか?

シノプシス 編集部

2022年2月7日 / 読了時間:2分

定義

堅牢性解析 これは、電圧、プロセス、温度などのばらつき要因が存在する状況下で、設計の性能を分析するプロセスです。これにより、性能を測定するための追加の統計的指標が提供され、 スタティックタイミング解析 、さらに、変動に対するチップの耐性を高め、悲観的な設計制約に対処することで、消費電力・性能・面積(PPA)の改善を促進します。

堅牢性解析 はどのように機能するのでしょうか?

堅牢性解析 この手法は、ばらつきが存在する場合における設計/パス/セルの性能の低下を測定する統計的指標を算出することで機能する。ばらつき解析では、パス間の相関をモデル化し、局所的なばらつきに対する堅牢性を向上させる。

電圧解析の場合、このツールはパス上のインスタンスにおける電圧を掃引し、パスのスラックが0となる電圧を算出します。スラックが0となる電圧と公称動作電圧との差が、そのパスの電圧感度を定義します。

変動の種類説明設計への影響
電圧電圧レベルのスイープを行い、0スラック閾値を特定する電圧感度およびIR信頼性を決定する
プロセストランジスタの性能に影響を与える製造ばらつきタイミングパスに影響を与え、局所的なばらつきが生じる
温度周囲温度または接合部温度の変化タイミングやリークに影響を与え、遅延変動を引き起こす可能性がある

メリット堅牢性解析

堅牢性解析 これにより、設計者はチップのばらつきに対する耐性を向上させ、さらなる性能向上やIR信頼性の向上を図ることができ、得られるメリットは設計や用途に応じて最適化可能です。例えば、HPCに分類される設計やチップでは、堅牢性解析 が過剰設計や悲観的設計に対処することで性能向上に寄与する一方、低消費電力設計では、消費電力の削減やIR信頼性の向上というメリットが得られます。 高シグマ・サインオフを必要とするアプリケーション(高歩留まりチップや安全性が極めて重要なアプリケーション(例:自動車、医療)など)では、より高いシグマレベルにおける堅牢性の向上と悲観的設計の低減というメリットを享受できます。

堅牢性解析 以下の方法で価値を提供します:  

  • 変動パラメータが存在する場合における設計の失敗確率を算出する
  • 設計の堅牢性に影響を与える脆弱なセルやボトルネックとなるセルを特定し、ECOを通じて耐性を向上させます
  • マージンの悲観的見積もりを最小限に抑えることで、設計のFmaxブーストを実現します
  • IRに敏感なセルを特定・最適化することで、設計の電圧耐性を向上させる 
メリット説明
変動に対する耐性の向上電圧、プロセス、および温度の変動による故障のリスクを低減します
電力およびIRドロップの最適化IRに敏感なセルや過剰設計されたセルを特定し、最適化します
性能向上(Fmax)悲観的な設計制約を最小限に抑え、周波数を向上させる
ハイシグマ・サインオフの信頼性ミッションクリティカルなアプリケーション(自動車、医療)の堅牢性を向上させます
ECOガイダンス効率的な設計変更指示(ECO)を行うために、脆弱な経路やセルを特定する

堅牢性解析 そして シノプシス

シノプシス同社のPrimeShield™ソリューションは、最先端ノードにおける設計の堅牢性解析 および最適化を実現し、プロセスや電圧のばらつきが拡大する状況下でも、設計者が設計の堅牢性を効果的に向上させることを可能にします。これにより、設計者は、設計の安全性を確保しつつ、過度な悲観的想定、過大なマージン、過剰設計を最小限に抑えることで、設計消費電力の低減と動作周波数の向上を図ることができます。 

PrimeShield 供給電圧の低下や製造上のばらつきなどの変動の影響を受けやすい、ステージ、パス、および設計レベルのボトルネックを迅速に特定し、その最適化を推進することができます。 特許取得済みの高速統計手法と画期的な機械学習技術を活用し、設計堅牢性解析 を、故障を最小限に抑え、PPAを最大化する手法として確固たる地位を確立しています。PrimeShield は、既存のソリューションと比較して、設計堅牢性解析 および最適化を100倍から10,000倍高速化します。数十億個のトランジスタを搭載した量産用システムオンチップ(SoC)にも対応可能なスケーラビリティを備え、業界標準の入力データを使用することで、即座に導入が可能です。

続きを読む

Ask BETA This experience is in beta mode. Please double check responses for accuracy.

チャットを終了する

このウィンドウを閉じると、チャット履歴が消去され、セッションが終了します。本当に このチャットを終了してもよろしいですか?