概倫電子推出新一代千兆級(jí)并行SPICE仿真器NanoSpice

　　業(yè)界領(lǐng)先的良率導(dǎo)向設(shè)計(jì)技術(shù)供應(yīng)商和半導(dǎo)體器件模型解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)廠商概倫電子科技有限公司(ProPlus Electronics Co., Ltd., 下稱概倫電子)近日宣布推出NanoSpice，專為千兆級(jí)電路仿真和良率導(dǎo)向設(shè)計(jì)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(shí)，概倫電子展示了一個(gè)創(chuàng)新的針對(duì)并行SPICE仿真的軟件授權(quán)模式，為電路設(shè)計(jì)師進(jìn)行大規(guī)模電路仿真提供了業(yè)界最為簡(jiǎn)單且最為經(jīng)濟(jì)有效的選擇。

　　概倫電子董事長(zhǎng)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(jí)電路設(shè)計(jì)中，新的仿真技術(shù)不可或缺。”他表示，設(shè)計(jì)師在電路仿真中無(wú)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(jià)，因此大規(guī)模后仿真對(duì)高精度、千兆級(jí)電路仿真的需求程度前所未有。

　　對(duì)千兆級(jí)電路仿真的需求緣于更加復(fù)雜的設(shè)計(jì)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(shí)，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行后仿真的驗(yàn)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(jià)來(lái)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(duì)于擁有多個(gè)工作模式和供電電壓的復(fù)雜千兆級(jí)電路設(shè)計(jì)，F(xiàn)astSPICE的查表模型計(jì)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。

　　關(guān)于NanoSpice新一代千兆級(jí)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BSIMProPlusTM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(yàn)證的模型庫(kù)，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(tái)，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(wàn)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(chǔ)器電路。NanoSpice適用于存儲(chǔ)器、模擬/混合信號(hào)、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(jì)，包括大型嵌入式靜態(tài)存儲(chǔ)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(wú)線收發(fā)電路的全芯片驗(yàn)證、以及時(shí)鐘樹和關(guān)鍵路徑的高精度分析等。

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

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

　　NanoSpice可與概倫電子的良率導(dǎo)向設(shè)計(jì)平臺(tái)NanoYield相集成，用于分析工藝漂移對(duì)芯片良率和性能的影響，并進(jìn)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(guò)硬件結(jié)果驗(yàn)證的高s樣本的仿真分析。當(dāng)進(jìn)行大量樣本的仿真時(shí)，NanoYield通過(guò)業(yè)界最為經(jīng)濟(jì)有效的軟件授權(quán)模式，可以在一個(gè)服務(wù)器的多個(gè)CPU或分布式計(jì)算機(jī)集群上進(jìn)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(jìn)而實(shí)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。