אך ככל שהתכנונים עברו לטכנולוגיות קטנות ומתקדמות יותר, וכאשר פעילות המיתוג הפכה למרכיב דומיננטי בצריכת החשמל, המתח דחף לעיתים את ה"ביצועים" הצידה והפך למוקד הדומיננטי בPPA. מתכננים רוצים כמובן הספק נמוך יותר, אבל לא במחיר של שבבים בעלי ביצועים איטיים יותר.

תוכנת תכנון דיגיטלי מסייעת למתכנני SoC להשיג את יעדי התכנון שלהם, אך לא תמיד יכולה להשיג את ההספק הנמוך ביותר מבלי להקריב את הביצועים, ופעמים רבות, בזמן היציאה לשוק. כלי יישום דיגיטלי מודרני וגמיש של IC משנים את המשוואה כך שתכנון עבור ההספק הטוב ביותר מספק מטבעו תוצאות טובות יותר גם מסביב.

הנה כיצד תוכנה חדשה יותר של R&P  עם מודל נתונים מאוחד, מתודולוגיה חדשנית של הספק נמוך ואינטליגנציה פנימית, עוזרת למתכננים להתכנס במהירות לביצועים, הספק ושטח (PPA) מותאמים להספק נמוך.

טכנולוגיות Low Power בתוכנת הטמעה דיגיטלית

כיצד ניתן להשיג מפרט הספק קפדני מבלי להקריב את הביצועים במהלך שלב ההטמעה של תהליך תכנון ה ucfi' ? IC- זה תלוי עד כמה התוכנה מטפלת במספר תחומי צריכת חשמל, ובסוג האופטימיזציות שהיא מבצעת לאורך הזרימה כדי להשיג יעדי ההספק הנמוך. תוכנת תכנון פיזי יכולה להתמודד עם אתגרי המתח הללו בכמה דרכים, אך מאמר זה יתמקד בכמה אלמנטים של טכנולוגיה ייחודית בשם PowerFirst בכלי היישום הדיגיטלי Aprisa מבית סימנס.

• אופטימיזציה של PowerFirst מתחילה מהעוצמה הטובה ביותר ולאחר מכן מבצעת אופטימיזציה להשגת יעד התזמון
• PowerFirst CTS  לוקח בחשבון גם את ההספק וגם את עלות התזמון במהלך סינתזת עץ השעון (ClockTree)

PowerFirst  עובד מכיוון ש Aprisa -בנויה על ארכיטקטורה ממוקדת בנתיב עם מודל נתונים מאוחד המשותף לאורך כל הזרימה, מה שמאפשר למידע ניתוב אמיתי וטפילים להיות זמינים בכל שלב בזרימה.

אופטימיזציית PowerFirst של Aprisa לוקחת את "הכוח הטוב ביותר" בראש סדר העדיפויות ופועלת לקראת מטרה זו לאורך כל הזרימה, תוך שימוש במיקום מבוסס פעילות ובניתוב להספק דינמי נמוך יותר. על ידי התחלה עם מדד ההספק כיעד העליון במהלך האופטימיזציה, מתכננים יכולים להשיג את הכוח הטוב ביותר האפשרי עבור מפרט הצומת, הספרייה והתכנון, ולאחר מכן לבצע אופטימיזציה מנקודה זו כדי להגיע ליעד התזמון. שיטה זו יעילה יותר מניסיון לשחזר הספק ברגע שכבר נעשה שימוש בתאים הזוללים ביותר בתכנון כדי להשיג תזמון. מתודולוגיה זו גם עוזרת במידה ניכרת לחסוך בשטח.

עם זאת, תכנון עבור הספק אינו רק עניין של בחירת תאים שחוסכים בחשמל. לכן PowerFirst נחשבת למתודולוגיה, לא לתכונה אחת; היא נוגעת בכל המנועים והשלבים בזרימה כדי להבטיח יישום תכנון ממוקד-כוח שיכול בסופו של דבר לעמוד ביעדי הביצועים של השבב.

תוצאות מתכנון הספק נמוך של 7 ננומטר של לקוח מדגימות את היעילות של מתודולוגיית PowerFirst כפי שמוצג בטבלה 1.

מתודולוגיה מונעת פעילות מפחיתה כוח דינמי

למנועי הליבה של Aprisa יש גישה לפעילות המיתוג הזמינה באמצעות מודל נתונים משותף, שבו היא משתמשת לאורך כל הזרימה כדי לייעל את ההספק הדינמי.

במהלך ההצבה, Aprisa מבטיחה שהרשתות בעלות פעילות גבוהה קצרות יותר כדי להפחית את הקיבול בהשוואה לרשתות בעלות פעילות נמוכה שיכולות להתמודד עם חוטים ארוכים יותר (איור 1). במהלך סינתזת עצי שעון (CTS), חיבורי הרשת של אשכולות כפכפים בעלי פעילות גבוהה נשמרים קצרים כדי להפחית את הקיבול, וניתן לפרוס את הרשתות בעלות הפעילות הנמוכה כדי להקל על הגודש. בניתוב, הכלי מגדיל את המרווחים ברשתות הפעילות הגבוהות כדי להפחית את קיבולת הצימוד בעוד שרשתות הפעילות הנמוכות מנצלות את השימוש במסלולי הניתוב הזמינים בצורה יעילה יותר.

אופטימיזציה להספק נמוך מההתחלה נותן תוצאות טובות יותר מאשר שימוש בטכניקות שחזור חשמל מאוחר יותר בזרימה כאשר התכנון עמוס, מסלולי הניתוב אינם זמינים עוד וביצוע שינויים כלשהם מייצר ECOs  תזמון אינסופי.

  איור 1. ניהול קיבול הצימוד בשלבים שונים.

תיקון מעבר שעון לעוצמה טובה יותר ב- CTS

ה-CTS המודע לכוח של Aprisa יכול להפחית את כוח המיתוג על ידי האטת המעבר החד של הBuffers  על עץ השעון מבלי לגרום להפרות מעבר. טכניקה זו משיגה כוח מיתוג נמוך משמעותית הן לתאים והן לרשתות, ובתוך כך יכולה גם לחסוך בשטח.

בעת בניית עץ השעון, המטרה היא להשיג את ההשהיה וההטיה הטובים ביותר, אך הדבר עלול לגרום לשימוש במאגרים גדולים יותר או יותר מדי מאגרים (איור 2).

  איור 2. תזמון קטן להפחתת הספק גדול ב-CTS

עם הטיה הדוקה מאוד, שעוני ההשקה והלכידה מאוזנים ונתיב הנתונים יכול לעמוד בתזמון ביתר קלות. עם הטיה גדולה יותר, ייתכן שנתיב הנתונים לא יעמוד בתזמון בתחילה, אך ניתן לתקן אותו באמצעות אופטימיזציות כמו הגדלת תא או הוספת מאגר. מתן אפשרות להטיה גדולה יותר מסתיימת בהקלה בעלויות במונחים של כוח שמגיעות עם הטיה מאוד הדוקה, אפילו בענף הקריטי.

עבור הענף הלא קריטי, לפעמים נעשה שימוש במאגרים גדולים וקטנים יותר בשילוב כדי להשיג הטיה הדוקה. אבל אם השביל אינו קריטי, התזמון כבר עומד, ואין צורך בהטיה הדוקה יותר. המשמעות היא שניתן להקריב מעט תזמון כדי להחזיר מדדים אחרים כמו מתח על ידי החלפת חלק מהמאגרים הגדולים לקטנים יותר.

סיכום

אפשר להפחית את ההספק במהלך מקום ומסלול, וגם להשיג PPA אופטימלי על ידי שימוש בתוכנה מודרנית המיועדת לעשות זאת Aprisa .בנויה על ארכיטקטורה ממוקדת בנתיב הפרטים המשתמשת במידע ניתוב אמיתי וב-Parasitics בכל שלב בזרימה, מה שמביא לPPA-  כללי טוב יותר, תזמון עקבי , DRC  ומתאם מצוין ל- Signoff. בנויה על בסיס מוצק זה, מתודולוגיית PowerFirst מסוגלת להתעלות על התחרות בתכנוני צמתים מתקדמים במיוחד בהספק נמוך.

הפוסט <strong>תכנון מעגלים חסכונים בצריכת מתח וללא פשרות</strong> הופיע לראשונה ב-Chiportal.

סימנס EDA הכריזה בכנס האקוסיסטמס של TSMC  (TSMC 2021 Online Open Innovation Platform ) על המשך שיתוף פעולה המתמשך עם TSMC שהביא לשורה של אישורי מוצרים חדשים, וכי החברות הגיעו לאבני דרך מרכזיות בענן שיאפשרו תכנון IC  עבור סביבות ייצור כדוגמת TSMC 3DFabric, המשפחה המקיפה של TSMC של ייצור סיליקון בתלת ממד וטכנולוגיות אריזה מתקדמות.

הצעות סימנס EDA שאושרו לאחרונה עבור תהליכי N3 ו-N4 של TSMC כוללים את Calibre nmPlatform, פתרון האימות הפיזי של סימנס ל-IC sign-off, כמו גם את Analog FastSPICE Platform, המספקת אימות מעגלים מובילים עבור 3 ננומטר ליישומים אנלוגיים, RF, אות מעורב, זיכרון ומעגלים דיגיטליים מותאמים אישית. סימנס ו-TSMC גם עבדו בשיתוף פעולה הדוק על אישורי תהליכים מתקדמים עבור פתרון המקום והמסלול של Aprisa של סימנס, כדי לסייע ללקוחות משותפים להשיג הצלחות סיליקון חלקות ומהירות עם Aprisa בתהליכים המתקדמים ביותר של בית היציקה.

"TSMC ממשיכה לפתח תהליכי סיליקון חדשניים המאפשרים ללקוחותינו המשותפים להביא לשוק רבים מה-ICs המתקדמים ביותר בעולם", אמר ג'ו סוויקי, סגן נשיא בכיר, IC-EDA בסימנס. "סימנס גאה לשתף פעולה עם TSMC כדי להמשיך ולספק טכנולוגיות מחוללות הבדלים המאפשרות ללקוחותינו המשותפים לספק חידושי IC לשוק מהר יותר."

סימנס גם שיתפה פעולה עם TSMC כדי לבנות זרימת Design for Testability (DFT) עבור ארכיטקטורת שכבות הסיליקון התלת-ממדית של TSMC. תוכנת Tessent של סימנס מספקת פתרון DFT מוביל המבוסס על טכנולוגיות DFT היררכיות, SSN (רשת סריקת סטרימינג), TAPs משופרות (יציאות גישה לבדיקה) ו-IEEE 1687 IJTAG (קבוצת פעולות בדיקה משותפת פנימית), שכולן תואמים לתקן 1838. עוצב עבור מדרגיות, גמישות וקלות שימוש, פתרון Tessent מסייע ללקוחות לייעל משאבים הקשורים לטכנולוגיית בדיקת IC.

"סימנס ממשיכה להגדיל את הערך שלה לאקוסיסטם של TSMC  על ידי הצעת תכונות ופתרונות נוספים בתמיכה בטכנולוגיות המתקדמות ביותר שלנו", אמר סוק לי, סגן נשיא חטיבת ניהול תשתיות עיצוב ב-TSMC. "אנו מצפים להמשך שיתוף הפעולה שלנו עם סימנס כדי לעזור ללקוחותינו המשותפים להאיץ את חידושי הסיליקון עם פתרונות עיצוב המשלבים את טכנולוגיות האוטומציה האלקטרונית המתקדמות של סימנס (EDA) בטכנולוגיות התהליך העדכניות ביותר של TSMC וטכנולוגיות 3DFabric".

הפוסט סימנס EDA משתפת פעולה עם TSMC בהסמכות כלי עיצוב עבור הטכנולוגיות המתקדמות של TSMC הופיע לראשונה ב-Chiportal.

Siemens Digital Industries Software הודיעה שהפתרון שלה Questa Verification IP (QVIP) שלא תלוי בסימולטור תומך עכשיו ב-PCI Express® 6.0, שהוא הגרסה הכי חדשה של פרוטוקול הרשת שנמצא בכל מקום ומאפשר את ההעברה המהירה של נתונים בין שרתי מחשוב הענן עם הביצועים הכי חזקים בעולם, וגם בין מיליארדי מכשירים חכמים מחוברים ברחבי העולם.

ג'ו סוויקי ( Joe Sawicki) , סגן נשיא בסימנס EDA יהיה אחד הדוברים בכנס ChipEx2021 המתקיים היום, 21/6/2021 באקספו תל אביב ויציג את ההכרזות האחרונות.

עבור לקוחות שרוצים לאמץ את הפרוטוקול החדש PCI Express (PCIe) Gen 6 בתכנוני הדור הבא שלהם, QVIP משתלב באופן חלק בכל סביבות האימות המתקדמות בכל סימולטור. QVIP עוזר ליצור יצרניות וגמישות מירביות באימות של תכנונים של רמת הבלוקים, תת מערכות ומערכות על שבב, תוך שימוש בארכיטקטורת UVM עקבית וקלה לשימוש בכל המוצרים.
"לקוחות חדשניים שרוצים להשיג יתרון של נכנסים ראשונים על ידי אימוץ הגרסאות המוקדמות של PCIe Gen 6 צריכים פלטפורמת אימות IP אמינה ומקיפה כדי לתקף את התכנונים שלהם", אמר סטפן הוראדו, מנהל הטכנולוגיות הראשי של PLDA, חברת חיבורי IP מהירים מובילה. "עם מורשת ארוכה של הובלה ב-PCIe VIP, Questa VIP מספק סביבה אידיאלית לפיתוח תכנונים מהדור הבא שעוזרים ללקוחות שלנו להתבדל ולנצח בשווקים מאוד תחרותיים".
הפתרון QVIP של סימנס, שתוכנן כדי להאיץ את סגירת האימות ולחשוף בעיות מורכבות בתכנון, תומך באימות פונקציונלי מפורט בכל השכבות של מיפרט ה-PCI Express 6.0. המוצר כולל רכיבי אימות מוכנים לשימוש וגירויים ממצים שמגבירים את היצרניות ומאיצים את אישור האימות. בנוסף, QVIP מסלק הטיות בתכנון שנמצאות בפתרונות מתחרים.
"לסימנס יש היסטוריה ארוכה ומוצלחת של תמיכה בתקן PCIe עם בשלותו והתקדמותו", אמר ד"ר ראווי סוברמניאן, סגן נשיא בכיר, אימות IC, Siemens Digital Industries Software. הפתרון החדש ביותר Siemens Questa VIP ל-PCIe שזמין עכשיו למאמצים מוקדמים של PCIe 6.0 מספק פלטפורמת אימות מוכחת, חסונה וממצה שמאפשרת ללקוחות שלנו לתקף את התכנונים מהדור הבא שלהם במהירות ובביטחון".

הפוסט לקראת ChipEx2021: סימנס משיקה את פתרון אימות ה-IP Questa ל-PCI Express 6.0 הופיע לראשונה ב-Chiportal.

סימנס חתמה על הסכם לרכישת Supplyframe, פלטפורמת Design-to-Source עבור רשת הערך האלקטרוניקה העולמית, תמורת 700 מיליון דולר.

בסימנס (לשעבר מנטור) מוסרים כי העסקה פותחת ערך משמעותי עבור לקוחות Supplyframe וסימנס, ומספקת גישה חלקה ומהירה הן להיצע של סימנס והן למודיעין השוק של Supplyframe. הרכישה תעזור ללקוחות להפחית עלויות, להגביר את הזריזות ולקבל החלטות מושכלות מאוד. הרכישה גם מחזקת את תיק סימנס באמצעות Software as a Service (SaaS) – לא רק בתחום האוטומציה לעיצוב אלקטרוני (EDA) ולוחות מעגלים מודפסים (PCB), אלא גם בהרחבה לתחומי טכנולוגיה אחרים.

"אנו שמחים מאוד לקבל את הצוות החדשני והמוכשר ביותר של Supplyframe למשפחת סימנס. Supplyframe תהווה את הגרעין להאיץ את אסטרטגיית השוק הדיגיטלי הכולל שלנו", אמר סדריק נייקה, חבר הוועד המנהל של סימנס. "המערכת האקולוגית והשוק של Supplyfram בתחום המודיעין משלים את תיק התוכנה התעשייתית שלנו בצורה מושלמת ומחזק את היכולות שלנו לשוק ההולך וגדל של לקוחות קטנים ובינוניים."
"לפני שמונה עשרה שנה יצאנו למסע לחיבור מושכל בין שרשרת הערך המורחבת של ענף האלקטרוניקה. נדרש גם צוות מסור וגם בסיס לקוחות כדי להפוך את החזון שלנו למציאות בהדרגה. תהליך זה הואץ עוד יותר בגלל סביבת המחסור האחרונה ברכיבים, שחשפה את שבריריות שרשראות האספקה ויצרה מנדט לשינוי דיגיטלי ולקבלת החלטות מושכלות. אני שמח לשלב כוחות עם סימנס כדי להגדיל את החדשנות שלנו ולהניע אימוץ רחב יותר של פתרונות ה- DSI שלנו ברחבי העולם. זו תוצאה מדהימה עבור הלקוחות, השותפים והעובדים שלנו ", אמר סטיב פלאג, מנכ"ל ומייסד Supplyframe.

הפוסט סימנס EDA (לשעבר מנטור) רוכשת את Supplyframe תמורת 700 מיליון דולר הופיע לראשונה ב-Chiportal.