概倫電子推出新一代千兆級并行SPICE仿真器NanoSpice

　　概倫電子科技有限公司推出NanoSpice，專為千兆級電路仿真和良率導(dǎo)向設(shè)計而研發(fā)的新一代大容量、高性能并行SPICE仿真器。

　　在推出NanoSpice的同時，概倫電子展示了一個創(chuàng)新的針對并行SPICE仿真的軟件授權(quán)模式，為電路設(shè)計師進行大規(guī)模電路仿真提供了業(yè)界最為簡單且最為經(jīng)濟有效的選擇。

　　概倫電子董事長兼總裁劉志宏博士指出：“由于工藝漂移嚴(yán)重影響了電路的良率和性能，在納米級電路設(shè)計中，新的仿真技術(shù)不可或缺。”他表示，設(shè)計師在電路仿真中無法保證仿真的容量或性能的情況下，只能以損失精度為代價，因此大規(guī)模后仿真對高精度、千兆級電路仿真的需求程度前所未有。

　　對千兆級電路仿真的需求緣于更加復(fù)雜的設(shè)計及由于工藝漂移影響所引起的大量樣本的電路仿真要求。傳統(tǒng)的SPICE仿真器即使采用并行技術(shù)也不能完全滿足日益增大的電路仿真的容量要求。同時，越來越多的設(shè)計要求進行后仿真的驗證因而其電路層次被減少甚至平坦化，而FastSPICE只能以損失精度為代價來提升電路仿真的容量，因而FastSPICE也在逐漸失去其吸引力。另外，對于擁有多個工作模式和供電電壓的復(fù)雜千兆級電路設(shè)計，F(xiàn)astSPICE的查表模型計算、矩陣的近似求解和使用上的復(fù)雜性也往往導(dǎo)致其仿真結(jié)果的不可靠甚至很多情況下的不可用。

　　NanoSpice：新一代千兆級并行SPICE電路仿真器

　　NanoSpice作為業(yè)界最高精度標(biāo)準(zhǔn)的SPICE電路仿真器，與概倫電子的BSIMProPlus擁有相同的核心SPICE引擎，因而缺省內(nèi)嵌了高精度、高兼容性的半導(dǎo)體代工廠(foundry)驗證的模型庫，并且支持所有的SPICE分析功能和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的輸入和輸出。BSIMProPlus作為業(yè)界黃金標(biāo)準(zhǔn)的SPICE模型建模平臺，已被全球所有領(lǐng)先的半導(dǎo)體代工廠所采用。

　　NanoSpice比傳統(tǒng)的SPICE仿真器快幾十甚至上百倍，可以處理各種類型的電路，如5千萬器件及以上的大規(guī)模通用型電路以及上億器件規(guī)模的存儲器電路。NanoSpice適用于存儲器、模擬/混合信號、輸入/輸出接口、定制化數(shù)字及標(biāo)準(zhǔn)單元等類型電路的仿真，還可以被用于處理更具挑戰(zhàn)性的設(shè)計，包括大型嵌入式靜態(tài)存儲器(SRAM)模塊的SPICE仿真、大規(guī)模模擬電路的后仿真、電源類電路或無線收發(fā)電路的全芯片驗證、以及時鐘樹和關(guān)鍵路徑的高精度分析等。

　　在一個用戶使用實例中，NanoSpice可以在不到2天的時間里完成一個幾百萬器件的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)電路的后仿真，并且通過信噪比(SNR)測量驗證了其SPICE精度。相比之下，其他的并行SPICE仿真器則需花費數(shù)周時間才能完成同樣精度的工作。在另一個用戶使用實例中，NanoSpice可以通過其memory模式在SPICE精度下仿真一個5千萬晶體管的SRAM模塊，其他的并行SPICE仿真器則根本無法運行如此龐大的仿真分析。

　　針對千兆級電路仿真的需求，NanoSpice具有極高的存儲器使用效率，通過高效的模型處理及高性能的并行技術(shù)進行全矩陣求解，而不做任何有損精度的近似和簡化，并通過先進的蒙特卡羅(Monte Carlo)仿真技術(shù)用來處理3s到高s的的工藝漂移效應(yīng)。在最近的用戶使用實例中，NanoSpice使用8線程運行一個擁有5億7千萬器件的存儲器電路的全芯片仿真驗證僅耗時8小時，消耗15G內(nèi)存。

　　NanoSpice可與概倫電子的良率導(dǎo)向設(shè)計平臺NanoYield相集成，用于分析工藝漂移對芯片良率和性能的影響，并進行工藝-電壓-溫度角模型(PVT Corner)分析、快速蒙特卡羅、或者基于IBM授權(quán)技術(shù)的且經(jīng)過硬件結(jié)果驗證的高s樣本的仿真分析。當(dāng)進行大量樣本的仿真時，NanoYield通過業(yè)界最為經(jīng)濟有效的軟件授權(quán)模式，可以在一個服務(wù)器的多個CPU或分布式計算機集群上進行近似線性的并行增速。NanoSpice與NanoYield的緊密集成可以加速工藝漂移的仿真分析進而實現(xiàn)良率與功率、性能與面積權(quán)衡的優(yōu)化，其速度可比NanoYield調(diào)用其他外部并行SPICE仿真器快二十幾倍。