견고성 분석 이는 전압, 공정, 온도 등의 변동 요인이 존재하는 상황에서 설계의 성능을 분석하는 과정입니다. 이 과정은 성능을 측정하기 위한 추가적인 통계적 지표를 제공하여 정적 타이밍 분석 , 칩이 변동 요인에 대한 내성을 갖도록 지원하며, 비관적 설계 제약 조건을 해결함으로써전력, 성능, 면적(PPA)의 개선을 이끌어냅니다.
견고성 분석 이 방법은 변동이 존재할 때 설계/경로/셀의 성능 저하를 측정하는 통계적 지표를 산출하여 작동합니다. 변동 분석은 경로 간의 상관관계를 모델링하여 국소적 변동에 대한 견고성을 향상시킵니다.
전압 분석의 경우, 이 도구는 경로 내의 특정 지점에서 전압을 스윕하여 경로의 슬랙이 0이 되는 전압을 계산합니다. 슬랙이 0일 때의 전압과 공칭 작동 전압 간의 차이는 해당 경로의 전압 민감도를 나타냅니다.
| 변형 유형 | 설명 | 설계에 미치는 영향 |
| 전압 | 0 슬랙 임계값을 파악하기 위한 전압 레벨 스윕 | 전압 감도와 IR 신뢰성을 결정합니다 |
| 프로세스 | 트랜지스터의 성능에 영향을 미치는 제조 공차 | 타이밍 경로에 영향을 미치며 국부적인 변동을 유발합니다 |
| 온도 | 주변 온도 또는 접합 온도의 변화 | 타이밍과 누설에 영향을 미치며, 지연 변동을 유발할 수 있습니다. |
견고성 분석 이는 설계자가 칩의 변동성 내성을 향상시키고, 성능을 더욱 높이며, IR 신뢰성을 개선하는 데 도움을 주며, 설계/응용 분야에 따라 얻을 수 있는 이점을 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, HPC( 견고성 분석 )로 분류되는 설계/칩의 경우, 과잉 설계(over-design) 및 비관적 가정(pessimism) 문제를 해결함으로써 성능을 향상시킬 수 있는 반면, 저전력 설계의 경우 전력 절감과 향상된 IR 신뢰성이라는 이점을 얻을 수 있습니다. 고수율 칩이나 안전이 중요한 애플리케이션(예: 자동차, 의료)과 같이 높은 시그마(sigma) 수준의 사인오프가 필요한 애플리케이션의 경우, 향상된 견고성과 더 높은 시그마 수준에서의 비관적 가정 감소로 인해 이점을 얻을 수 있습니다.
견고성 분석 다음과 같은 방식으로 가치를 제공합니다:
| 이점 | 설명 |
| 변이에 대한 내성 향상 | 전압, 공정 및 온도 변동 시 고장 위험을 줄여줍니다. |
| 전력 및 IR 강하 최적화 | 적외선(IR)에 민감하거나 과도하게 설계된 셀을 식별하고 최적화합니다. |
| 성능 향상 (Fmax) | 주파수를 향상시키기 위해 비관적 설계 제약 조건을 최소화한다 |
| 높은 시그마 수준의 사인오프 신뢰도 | 미션 크리티컬 애플리케이션(자동차, 의료)의 내결함성을 향상시킵니다. |
| ECO 지침 | 효율적인 엔지니어링 변경 지시서(ECO)를 위해 취약한 경로와 셀을 식별합니다. |
Synopsys의 PrimeShield™ 솔루션은 첨단 노드에서 설계 견고성 분석 와 최적화를 제공하며, 설계자가 점점 심해지는 공정 및 전압 변동성에도 불구하고 설계 견고성을 효과적으로 향상시킬 수 있도록 지원합니다. 이 솔루션을 통해 설계자는 설계 안전성을 확보하는 동시에 과도한 보수적 가정, 과도한 마진, 과도한 설계를 최소화함으로써 설계 전력 소모를 줄이고 주파수를 높일 수 있습니다.
PrimeShield 공급 전압 강하나 제조 변동성과 같은 요인에 민감한 단계, 경로 및 설계 수준의 병목 현상을 신속하게 파악하고 최적화를 추진할 수 있습니다. 특허를 취득한 고속 통계 기법과 획기적인 머신러닝 기술을 활용하여, 설계 견고성 분석 를 고장률을 최소화하고 PPA를 극대화하는 방법으로 확고히 정립합니다. ‘ PrimeShield ’는 기존 솔루션에 비해 설계 견고성 분석 및 최적화 속도를 100배에서 10,000배까지 향상시킵니다. 또한 수십억 개의 트랜지스터를 갖춘 대량 생산용 시스템 온 칩(SoC) 까지 확장 가능하며, 업계 표준 입력을 사용하여 즉시 배포할 수 있습니다.