CustomSim 

高性能、大容量のFastSPICEシミュレーション 

概要
CustomSim™ FastSPICEはカスタム・デジタル、メモリー、アナログ/ミックスドシグナル回路を含むあらゆる種類のデザインに優れた検証性能とキャパシティを提供します。包括的な機能には、サーキットチェックや、パワー、シグナル、MOS信頼性解析、ミックスドシグナル・シミュレーションなどの先進的な解析オプションがあります。CustomSimとSAE(シミュレーション解析環境)の組み合わせは生産性を向上させ、完全なミックスドシグナル検証ソリューションを提供します。

Figure 1
図1:CustomSimは大容量設計のシミュレーション時間を日単位から時間単位に短縮します。

膨大な量のシミュレーションの実行は設計者の生産性を低下させます。シミュレーション数の増加だけでなく、ポストレイアウトの寄生抽出情報との組み合わせによる大容量化は、従来のシミュレーションで対応できる処理能力を遥かに超えます。シノプシスのFastSPICEであるCustomSimは、世界最高水準の技術をもとに開発され、AMS検証課題に対応して、高い生産性と信頼性を提供します。

生産性の向上
  • あらゆる種類のデザイン、最先端のポストレイアウト解析を単一のシミュレータで実行
  • 最高の性能、キャパシティ、SPICEレベルの精度により、多くのシミュレーションを高速に実行
  • サーキットチェック機能によりデザインルール違反を警告し、シミュレーション時間のロスを削減
  • CustomSimとVCSのミックスドシグナル・シミュレーションによるフルチップのポストレイアウト機能検証など、従来不可能とされていたシミュレーションを実行
  • バックアノテーションにより、プリレイアウト・シミュレーションのテストベンチやMeasurement機能をポストレイアウトの検証に再利用
  • シミュレーションの一般的な設定、入力、出力、デバイスモデルをCustom Explorer Ultra検証環境に統合することで操作性を簡易化
信頼性の向上
  • 世界中の半導体製造メーカーから保障されている業界標準のHSPICE®デバイスモデル上に構築
  • 従来のシミュレーションでは検知できない、もしくは長時間の過渡解析を要するエラーをサーキットチェックにより事前に検知
  • パワーとシグナル・ネットが厳格なナノメータ・エレクトロマイグレーション・ルールに準拠しているかを正確に検証
  • 過剰なIRドロップに対しパワー・ネットを解析
  • フルチップのMOS信頼性解析により、テープアウト前にデバイスの寿命を測定

次世代の回路シミュレーション・テクノロジ
CustomSimは、画期的な特許技術により、SPICEと同等の精度を保ちつつ、優れた性能とキャパシティを提供します。内蔵のシミュレーション技術により、デバイス、トポロジー、階層を自動的に認識し、あらゆるデザインを最良の手法でシミュレートすることができます。インテリジェントなパーティショニング機能と正確なマルチレート・エンジン・テクノロジにより、回路動作の変化に迅速に対応することができ、それによりSPICEと同等の精度で最速のシミュレーションを実現します。アレイとRC最適化の革新的な技術は、精度を保持した大容量回路シミュレーションのソリューションを提供します。Verilog-Aソルバーはアナログ・ビヘイビア・モデルの実行を高速化します。

ゴールデンHSPICEデバイスモデル
CustomSimは、共通のHSPICEデバイスモデル・ライブラリ上に構築されており、CustomSimとHSPICEデバイスモデル間の相関性を保持しています。HSPICE共有のデバイスモデル・ライブラリは、最先端のデバイスモデル・アップデートに対して単一のゴールデン・ライブラリを起用しているため、ファウンドリのサポートを容易に受けられます。CustomSimは、HSPICEカスタマイズCモデル・インターフェイスで開発された最先端のナノメータ・ファウンドリ・モデルをサポートしています。

サーキットチェック
検証対象のデザインが電気的な設計ルールに違反していないかを手作業によって確認しなくてはならない場合、設計者の生産性は低下します。CustomSimは、電気的な設計ルールの違反やパワー・マネージメントの異常をスタティック/ダイナミックにチェックする包括的なソリューションを提供します。この技術により、設計者はレベルシフタの不足、Vddの接続違反、フローティング・ゲート、過剰リーク・パス、デバイス正常動作の逸脱要因といった様々な違反を容易に特定できます。CustomSimは様々な診断コマンドをサポートし、広範なパワーやタイミングの解析を実現します。

Figure 2
図2:CustomSimのサーキットチェック機能がERCや消費電力検証を可能にします。

スタティック・パワー/シグナルネット・レジスタンス・チェック
CustomSimの大容量解析エンジンを使用することにより、全てのパワーシグナル・ネットのフルチップ・スタティック解析ができます。パワーやシグナル・ネットの高抵抗パスを識別し、パワーバス・ネットワークデザインや、シグナルネット配置などのあらゆるエラーを検出します。

パワー・ネットの信頼性解析
CustomSimは、EM/IRドロップ解析に独自の連結フローを採用しています。大容量回路の優れた処理性能を利用し、パワーネットワークのポストレイアウト寄生データを含む各ブロックそしてコア回路の詳細な電流シミュレーションを実行できます。これにより、高精度のEM/IRドロップ解析が可能になるばかりでなく、過剰設計によって起こる面積やパワーの無駄を省きます。このソリューションは、ナノメータ・レベルの配線長に対応したルールを完全にサポートします。Custom Designer LEは、信頼性解析(EM/IRドロップ)の結果をカラーマップで表示する環境を提供し、レイアウト環境の中で信頼性問題のデバッグを可能にします。

シグナル・ネットの信頼性解析
ジオメトリの微細化に伴い、シグナル・ネットのEM解析に対する需要が増しています。CustomSimは、このような需要に対応すべく、ダイナミックな電流密度の解析機能を提供しています。デザイン内に発生するジュール熱をモニタリングする際に必要となるRMS電流の計算を含め、双方向からの電流の流れを正確に考慮します。Custom Designer LEは、信頼性解析(EM)の結果をカラーマップで表示する環境を提供し、レイアウト環境の中で信頼性問題のデバッグを可能にします。

MOS信頼性解析
繊細なナノメータ・トランジスタは、長時間に及ぶ高周波のスイッチング動作や、高温などの環境によって生じるデバイス・チャネル内の高い磁場強度に影響を受けやすくなっています。これらのストレスはデバイスの"経年劣化"を引き起こし、パフォーマンスの劣化や、期待する動作期間中にデザインがスペックに合わなくなるなどの悪影響を与えます。

CustomSimでは業界標準のBSIM3、BSIM4モデルにストレス(経年劣化)を与えることを可能にします。内蔵のHCI信頼性モデル方程式に加えて、PMOSデバイスにおけるnegative-bias temperature instability (NBTI) など、他のストレス効果をモデル化するためのカスタム方程式を定義するUser Reliability Interface (URI) を提供します。CustomSimは、ストレスを与える前後のシミュレーション結果を比較することによって、時間経過による性能劣化を測定することができます。

ミックスドシグナル・シミュレーション
CustomSimはダイレクト・カーネル・インテグレーションにより、シノプシスのVCSに緊密に統合されます。このミックスドシグナル・ソリューションは、高速でかつSPICEレベルの高精度回路シミュレーション技術を用いて、アナログ・シミュレーション性能のボトルネックを打ち破るものです。柔軟なユーザモデルは、あらゆる抽象度と階層の混在を可能にしVerilog、VHDL、Verilog-AMS、SPICEといった言語をフルサポートします。ポストレイアウトデータは、DSPF、SPF、SDFフォーマットを通じてサポートされます。

CustomSimとVCSは、シノプシスの先進のリグレッション/解析環境を持つCustom Explorer Ultra環境と統合されており、ミックスドシグナル検証を簡素化し、生産性を向上します。CustomSimはまた、業界標準のVPIを通じて、サードパーティのディジタル・シミュレータをサポートします。

Figure 3
図3: CustomSimミックスドシグナル・シミュレーションを用いたスループットの改善

入力サポート
  • HSPICE、Spectre、Eldo ネットリスト・フォーマット
  • Common HSPICE デバイスモデル
  • Spectre、Eldo モデル
  • Verilog-Aアナログ動作モデル
  • ポストレイアウト抽出データのためのSPF, DPF および SPEF
  • VCDおよびVECスティミュラス入力フォーマット
  • TCLスクリプト
出力サポート
  • WDF, WDB, FSDBその他多数の波形データベースフォーマット
プラットフォーム・サポート
  • SUN 32/64
  • LINUX 32
  • SUSE 32/64
  • AMD 64
  • X86 Solaris 10



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