SPICE仿真器自誕生以來，幾乎成為了所有集成電路設(shè)計(jì)人員都采用的必不可少的工具。但隨著工藝發(fā)展和電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提升，我們面對(duì)的仿真需求越來越多，要處理的電路設(shè)計(jì)規(guī)模越來越大，SPICE仿真工具因而遇到了前所未有的挑戰(zhàn)：

　　仿真時(shí)間太長?

　　仿真的容量太大，傳統(tǒng)的工具都處理不了?

　　工藝角數(shù)目太多，不知道如何實(shí)現(xiàn)全面準(zhǔn)確的驗(yàn)證?

　　Spectre仿真平臺(tái)可以有效解決這些問題。

　　Spectre仿真平臺(tái)是一套完整的模擬/射頻、存儲(chǔ)器（Memory）和混合信號(hào)的驗(yàn)證解決方案，是與 Cadence 其他流程集合提供行業(yè)領(lǐng)先功能的仿真器最強(qiáng)小隊(duì)。

　　Cadence? Spectre?Simulation Platform 包含多個(gè)仿真器，設(shè)計(jì)者能夠輕而易舉地在電路級(jí)、模塊級(jí)以及系統(tǒng)級(jí)仿真任務(wù)之間無縫切換。該平臺(tái)基于統(tǒng)一的語法分析、器件模型、硬件描述語言行為建模、輸入輸出數(shù)據(jù)格式等技術(shù)，仿真結(jié)果都保持一致且準(zhǔn)確。除此之外，Spectre 仿真技術(shù)還很好地集成到其他 Cadence 技術(shù)平臺(tái)，包括:

　　Xcelium? Logic Simulation

　　Liberate? Trio Characterization Suite

　　Legato? Reliability Solution

　　Virtuoso? ADE Product Suite

　　Voltus?-XFi Custom Power Integrity Solution

　　Virtuoso RF Solution

　　為您提供業(yè)界最全面的跨領(lǐng)域仿真解決方案。

　　首先， 給您分享幾個(gè)典型應(yīng)用案例

　　案例一

　　某知名存儲(chǔ)器（Memory）設(shè)計(jì)制造廠商，在仿真與驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)，針對(duì)一個(gè)60萬個(gè)晶體管的設(shè)計(jì)，Spectre X的精度在APS的0.21%左右，Spectre FX的提升速度更是達(dá)到了驚人的72倍。后來在擁有5百多萬晶體管的全芯片驗(yàn)證過程中，Spectre FX的仿真結(jié)果在精準(zhǔn)度和速度上的表現(xiàn)都相當(dāng)讓人滿意。尤其在功耗驗(yàn)證的情況下，速度提升在Base mode的10倍左右，占用的存儲(chǔ)空間更少了。

　　案例二

　　某知名模擬設(shè)計(jì)廠商，在仿真與驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)，針對(duì)一個(gè)99萬個(gè)電路節(jié)點(diǎn)、140萬寄生電容以及370萬寄生電路的后仿設(shè)計(jì)，Spectre X RF的精度在Spectre APS RF的0.1%左右 ，但Spectre X RF的速度約是APS RF的8倍，且使用的內(nèi)存從之前的1200G降低到約800G。

　　案例三

　　一個(gè)包含29萬個(gè)晶體管，110萬個(gè)寄生電阻和160萬個(gè)寄生電容的先進(jìn)工藝混合信號(hào)設(shè)計(jì)，工作在8 Ghz左右，在后仿時(shí)，以前的方案要跑33小時(shí)；后來采用了Spectre FX，直接加速至少2.4倍。鑒于這個(gè)成功的嘗試，用戶又在一個(gè)以前方案不能跑出正確結(jié)果的案例上使用Spectre FX。這個(gè)工作在8Ghz擁有16萬晶體管，1900萬寄生電阻和84萬寄生電容的先進(jìn)工藝下的PLL，結(jié)果僅僅是Spectre FX Base Mode(最高精度)就達(dá)到了同上的效果。

　　基于前面兩個(gè)案例的成功嘗試，他們?cè)俳釉賲?，在一個(gè)先進(jìn)工藝下?lián)碛?.1萬個(gè)晶體管的混合電路上測試，工作頻率達(dá)到32Ghz，以前方案的結(jié)果是完全不被接受和不精準(zhǔn)的。這次采用了AMS + Spectre FX的方式，數(shù)字邏輯符合預(yù)期，眼圖清晰可見，同時(shí)Spectre FX在AMS的環(huán)境里簡單易用，仿真的時(shí)間節(jié)省了不少。另外，他們發(fā)現(xiàn)快速模式與Base Mode的混合設(shè)置，是在其他的仿真器里不具備的獨(dú)特特點(diǎn)。

　　Spectre技術(shù)方案

　　多種高效仿真引擎助力攻堅(jiān)克難

　　和Cadence 其他技術(shù)平臺(tái)很好的集成

　　多種高效仿真引擎助力攻堅(jiān)克難

　　Spectre X

　　作為最新一代的 Spectre 技術(shù)，Spectre X 不以犧牲模擬仿真精度為代價(jià)來換取性能提升，且支持多線程多進(jìn)程技術(shù)。更重要的是，與 Spectre APS 相比，Spectre? X 仿真器在使用更多CPU核基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)更高的CPU利用率。

　　特有的Xscale 專利技術(shù)帶來了以下仿真速度和容量上的突破：

　　新的數(shù)值分析技術(shù)可求解更大的方程矩陣，且速度提升 2-3 倍，同時(shí)不會(huì)損失仿真精度。用于先進(jìn) MOS 器件和互連的建模方法經(jīng)過優(yōu)化，性能更是提升了額外 1.5 倍

　　數(shù)據(jù)處理方式的改進(jìn)促進(jìn)了對(duì)于內(nèi)存的有效使用，因而可處理最大可達(dá)5倍于之前容量的后仿電路網(wǎng)表

　　將仿真任務(wù)分配到多個(gè) CPU上并利用現(xiàn)代云計(jì)算架構(gòu)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的大規(guī)模并行仿真，可實(shí)現(xiàn)性能 1.5-2 倍的提升

　　Spectre AMS Designer

　　混合信號(hào)設(shè)計(jì)領(lǐng)域波濤洶涌，設(shè)計(jì)人員可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)比以前增大了 10 倍。有些挑戰(zhàn)是顯而易見的，如漫長的模擬仿真運(yùn)行時(shí)間、大量模擬設(shè)計(jì)控制序列、模式和控制位的驗(yàn)證，以及復(fù)雜電源管理方案的測試驗(yàn)證。

　　面對(duì)這些挑戰(zhàn)，Spectre AMS 將模擬和數(shù)字領(lǐng)域的所有可用技術(shù)結(jié)合起來，讓設(shè)計(jì)人員可以為客戶開發(fā)適用于該設(shè)計(jì)技術(shù)的特定流程。且無論需求定義是什么，這個(gè)方案都能滿足需求。

　　使用可靠的Spectre模擬仿真和Xcelium 數(shù)字仿真技術(shù)確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。

　　支持Virtuoso ADE Product Suite中的模擬設(shè)計(jì)流程使用模式和Xcelium環(huán)境中的數(shù)字驗(yàn)證使用模式。

　　支持更高級(jí)別的抽象和加速仿真能實(shí)現(xiàn)快速周轉(zhuǎn)時(shí)間，全部可視的原理圖和更加高效的AMS debug功能，更有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題。

　　新的 Cadence MS 調(diào)試流程

　　Spectre FX

　　新一代 FastSPICE 技術(shù)的優(yōu)勢：

　　從底層架構(gòu)全新打造的FastSPICE仿真引擎，與其他 FastSPICE 仿真器相比，可擴(kuò)展創(chuàng)新型FastSPICE架構(gòu)為客戶提供了高達(dá) 3 倍的性能提升，同時(shí)具備同等的所需精度。

　　提供高達(dá) 32 個(gè)內(nèi)核的多線程可擴(kuò)展性和同級(jí)最佳的使用模式，兼顧可以預(yù)測的精度與速度。

　　適用于所有的FastSPICE 應(yīng)用，并與現(xiàn)有的 Spectre/SPICE 和 ADE 流程無縫集成。

　　Spectre X RF

　　為 RFIC 電路提供準(zhǔn)確快速的仿真結(jié)果，包括具有周期性穩(wěn)態(tài)分析（PSS）、小信號(hào)和噪聲分析，以及諧波平衡 (HB) 分析功能，可在不損失精度的情況下最大限度地提高性能。借助 Spectre X 架構(gòu)，HB 分析可以分布到單臺(tái)服務(wù)器或多臺(tái)服務(wù)器上的多個(gè)CPU核心，更快地完成仿真任務(wù)。

　　Spectre EMIR Solution

　　利用 Cadence Voltus?-XFi 定制功耗完整性解決方案提供專用的晶體管級(jí)的電遷移和 IR 壓降 (EM-IR) 分析，提供一站式EMIR分析方法，讓電路設(shè)計(jì)工程師專注且高效地分析EMIR。

　　原生內(nèi)置到 Spectre 的 EM/IR

　　和Cadence其他技術(shù)平臺(tái)很好的集成

　　Spectre Integration

　　Spectre API 與 Liberate 集成，吞吐量比命令行使用模式提高 2-3 倍。

　　Spectre 仿真平臺(tái)支持通過器件和電路檢查（Checks&Asserts），并在 ADE 中提供高效的仿真數(shù)據(jù)分析方式。

　　Spectre CMI（通用模型接口）提供了最先進(jìn)的內(nèi)置器件模型，客戶可以預(yù)編譯模型和鏈接到 CMI，也可以使用編譯的 VerilogA 創(chuàng)建自定義模型。

　　Spectre Circuit Simulator 可以對(duì)Mismatch以及Process Variation進(jìn)行蒙特卡羅分析，通過將 Spectre 集成到 ADE 中，實(shí)現(xiàn)高級(jí)統(tǒng)計(jì)分析。

　　Spectre X Simulator 添加了Legato可靠性分析的解決方案，來進(jìn)行先進(jìn)的老化分析、電熱分析和模擬缺陷分析。

　　全面的定制仿真解決方案

　　最后， 讓我們?cè)賮砺犅牁I(yè)界大佬的聲音

　　MediaTek公司模擬設(shè)計(jì)及技術(shù)總經(jīng)理

　　Ching San Wu 先生:

　　“我們使用Spectre X仿真器仿真了先進(jìn)的5G設(shè)計(jì)。即使把后仿寄生抽取產(chǎn)生的大量寄生參數(shù)考慮在內(nèi)，所需的仿真時(shí)間縮短了7倍。這一驗(yàn)證流程將為MediaTek的客戶和消費(fèi)者帶來更高的收益和可靠性。

　　SK hynix, Inc. 計(jì)算機(jī)輔助工程主管

　　Do Chang-ho 先生：

　　“我們的 DRAM 設(shè)計(jì)需要在多個(gè)工藝角進(jìn)行多次高精度芯片級(jí) FastSPICE 仿真，以確保它們的時(shí)序、功耗和其他屬性滿足嚴(yán)苛的規(guī)范要求，同時(shí)要按時(shí)向 PC 和移動(dòng)計(jì)算市場交付我們的產(chǎn)品。通過與 Cadence 合作，Spectre FX FastSPICE 仿真器已通過認(rèn)證并部署在生產(chǎn)中，用于 PC 和移動(dòng) DRAM 驗(yàn)證，并且將擴(kuò)展到 HBM 和圖形 DRAM。Spectre FX 仿真器實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方法的突破并顯著提高了生產(chǎn)效率。

　　瑞薩電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化部門，公共R&D分部，

　　廣泛技術(shù)解決方案事業(yè)部總監(jiān)，

　　Nobuhiko Goto先生：

　　模擬仿真驗(yàn)證對(duì)汽車和工業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)SoC設(shè)計(jì)越來越重要。我們是最早采用Spectre X仿真器的用戶之一，并親身體驗(yàn)了它帶來的10倍性能提升，且同時(shí)保持SPICE精度。我們期待在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中使用Spectre X仿真器，滿足設(shè)計(jì)對(duì)性能和容量提升的要求。”

　　Cadence Spectre 平臺(tái)在超過 25 年的時(shí)間里一直是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的模擬/射頻集成電路、存儲(chǔ)器（Memory）和混合信號(hào)的驗(yàn)證仿真解決方案。我們始終致力于為客戶提供可久經(jīng)驗(yàn)證的準(zhǔn)確度和性能優(yōu)勢。我們不斷完善 Spectre 產(chǎn)品組合，為客戶帶來高精確和快速的仿真解決方案。Cadence Spectre 仿真平臺(tái)加速 SoC 設(shè)計(jì)驗(yàn)證，助您實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)品上市目標(biāo)。

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