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概倫電子推出新一代千兆級并行SPICE仿真器NanoSpice
2013-04-02
中國，北京，2013年4月2日，良率導向設計技術(shù)供應商和半導體器件模型解決方案的先進廠商，概倫電子宣布推出NanoSpice，專為千兆級電路仿真和良率導向設計而研發(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，為電路設計師進行大規(guī)模電路仿真提供了簡單且經(jīng)濟有效的選擇。
概倫電子董事長兼總裁劉志宏博士指出：“由于工藝漂移嚴重影響了電路的良率和性能，在納米級電路設計中，新的仿真技術(shù)不可或缺?！彼硎荆O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雜的設計及由于工藝漂移影響所引起的大量樣本的電路仿真的要求。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雜千兆級電路設計，F(xiàn)astSPICE的查表模型計算、矩陣的近似求解和使用上的復雜性也往往導致其仿真結(jié)果的不可靠甚至很多情況下的不可用。
關(guān)于NanoSpice：新一代千兆級并行SPICE電路仿真器
NanoSpice作為高精度標準的SPICE電路仿真器，與概倫電子BSIMProPlus擁有相同的核心SPICE引擎，因而缺省內(nèi)嵌了高精度、高兼容性的半導體代工廠（foundry）驗證的模型庫，并且支持眾多的SPICE分析功能和業(yè)界標準的輸入和輸出。
BSIMProPlus作為黃金標準的SPICE模型建模平臺，已被眾多先進半導體代工廠所采用。
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)字及標準單元等類型電路的仿真，還可以被用于處理更具挑戰(zhàn)性的設計，包括大型嵌入式靜態(tài)存儲器（SRAM）模塊、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3σ到高σ的的工藝漂移效應。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可與概倫電子良率導向設計平臺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)的硅認證的高σ樣本的仿真分析。當進行大量樣本的仿真時，NanoYield通過較為經(jīng)濟有效的軟件授權(quán)模式，可以在一個服務器的多個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。
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