Признанный лидер в области целостности и надежности ИС
Ansys RedHawk - это стандартное решение для проверки мощности и надежности ваших систем на кристалле. Имея опыт создания тысяч кремниевых конструкций, RedHawk позволяет создавать высокопроизводительные SoC, которые по-прежнему являются энергоэффективными и надежными против тепловых, электромиграционных (EM) и электростатических разрядов (ESD) для таких рынков, как мобильная связь, связь, высокая высокопроизводительные вычисления, автомобилестроение и Интернет вещей (IoT).
Sign-off
Redhawk является оптимальным решением для всех литейных производств и процессов с 2006 года, позволяя создавать надежные, маломощные, высокопроизводительные SoC с использованием самой передовой технологии FinFET. Сюда входят точные ЭМ-анализы с учетом теплового и теплового излучения.
Производительность
Расширенная распределенная машинная обработка (DMP) RedHawk обеспечивает значительно более высокую емкость и лучшую производительность для анализа полного ИК / динамического падения напряжения, электромиграции мощности / сигнала (EM) и электростатического разряда (ESD).
Системный проект микросхемы
Полная и точная совместимость RedHawk на основе моделей с платой Ansys и инструментами системного уровня гарантирует, что ваш чип будет работать в системе так, как задумано.
Возможности
В электронных системах, предназначенных для мобильных телефонов или серверов, интегральные схемы, такие как процессоры и запоминающие устройства, выполняют функции приложений и обработки данных, потребляя больше всего энергии. Эти микросхемы также передают наибольший объем данных в свои схемы ввода / вывода и от них, и имеют наибольшую вредную мощность, тепловые и электромагнитные сигнатуры.
Мощность, потребляемая ИС, напрямую связана с ее напряжением питания. Поскольку пороговое напряжение также не масштабируется, разрыв между питающим и пороговым напряжениями сокращается, тем самым уменьшая запас шума.
По мере масштабирования технологии стремление к снижению стоимости и мощности усложняет проектирование сети доставки питания (PDN) на уровне кристалла и корпуса из-за увеличения импеданса корпуса. Это снижает напряжение на микросхеме до опасного уровня.
RedHawk-CPA позволяет легко импортировать макет корпуса и учитывать декапсы и индуктивность для точного анализа статических ИК-падений и точек переменного тока на кристалле с учетом пакета.
Электростатические разряды, питание / заземление и ЭМ сигналов - две наиболее острые проблемы надежности на уровне менее 16 нм. Чрезвычайно важны точность и охват анализа ЭМ и ЭСР. По мере увеличения токов в проводах рабочие напряжения снижаются, а пределы ЭМ сжимаются. Самонагревание FinFET усугубляет тепловую проблему. В таких приложениях, как автомобилестроение, критически важно понимать, анализировать и оптимизировать каждую конструкцию ИС для обеспечения надлежащего теплового режима.
RedHawk обеспечивает полную поддержку электромагнитной проверки питания / заземления и сигнальной линии с учетом теплового режима, точно анализируя электромагнитные нарушения и сводя к минимуму ложные срабатывания даже для усовершенствованных конструкций на основе FinFET. При использовании вместе с Ansys PathFinder RedHawk может выполнять анализ целостности ESD на уровне SoC, обеспечивая проверку соединений и отказов межсоединений для всех текущих путей потока (проводов и переходных отверстий) от события ESD (HBM, CDM). RedHawk сертифицирован на соответствие требованиям Power EM, signal EM и SoC ESD.
Сегодняшние системы на чипах (SoC) имеют большую интеграцию контента и используют передовые технологические процессы. Как следствие, количество конструктивных параметров, которые необходимо учитывать, быстро растет. Это создает узкое место в производительности для анализов, которые в лучшем случае занимают несколько дней, а в худшем случае не запускаются вообще.
RedHawk предлагает вам емкость и производительность для моделирования проектов более 1 миллиарда экземпляров с использованием передовых методов распределенной машинной обработки (DMP). DMP поддерживает точность выхода, которую можно получить только с помощью плоского моделирования.
DMP также использует преимущества увеличения вычислительной мощности и емкости памяти, доступной в кластере частных машин, для моделирования всех сетевых матриц RLC чипа, а также полностью распределенных и перекрестно связанных моделей пакетов. Выполняя плоский анализ всего кристалла, RedHawk поддерживает точность выхода для динамического падения напряжения, электромагнитных и электростатических разрядов.
На уровне микросхемы использование новейших технологических процессов обычно обусловлено необходимостью в одном или нескольких из следующих условий: более высокая производительность, большая полоса пропускания, более высокое отношение производительности к мощности и уменьшенный размер кристалла. Чем новее технологический процесс, тем выше вероятность отказа и тем выше цена ошибок проектирования. Вот почему важна аттестация.
С 2006 года инженеры ANSYS очень тесно сотрудничают с ведущими литейными заводами над каждой технологией процесса, чтобы гарантировать, что все новые правила, параметры и требования для процесса были учтены решениями ANSYS, а результаты коррелировали с эталонными результатами испытаний кремния.
Мультифизические решения ANSYS сертифицированы всеми основными производителями для всех передовых технологических узлов FinFET, включая новейшую 5-нм техпроцесс TSMC. Сертификация литейного производства включает в себя извлечение, целостность и надежность электропитания, электромиграцию сигнала (сигнал ЭМ) и анализ тепловой надежности для анализа самонагрева, ЭМ с учетом теплового режима и статистического анализа ЭМ (SEB). Эти строгие сертификаты имеют решающее значение для обеспечения успеха первого прохода кремния.
Динамическое падение напряжения в конструкции может повлиять на дрожание тактовой частоты, критические пути и синхронизацию. В современных проектах с несколькими доменами тактовой частоты и мощности важно оценить производительность тактового дерева, а также выявить и проанализировать джиттер, перекрестные помехи сигнала и проблемы синхронизации до выхода из системы.
Быстрый анализ влияния времени на уровне микросхемы RedHawk помогает оценить производительность тактового дерева. Кроме того, он позволяет идентифицировать части схемы, на которые могут влиять джиттер, перекрестные помехи сигнала и проблемы синхронизации. Моделирование выхода из системы RedHawk с точностью SPICE помогает выявлять и принимать меры по устранению проблем в деревьях часов, затронутых критических путях и синхронизации цепей.
Постоянная стратегия инженеров, разрабатывающих интегральные схемы (ИС), в том числе системы на микросхемах (SoC), заключается в использовании интеграции и миниатюризации для увеличения производительности и пропускной способности при одновременном снижении мощности и занимаемой площади.
Для любой технологии упаковки целостность, надежность и стоимость - это три основных вектора, которые необходимо оптимизировать. Вектор целостности охватывает мощность и шум сигнала. Надежность связана с проблемами нагрева, электромиграции (EM), электростатического разряда (ESD), электромагнитных помех (EMI) и структурных напряжений, вызванных тепловым воздействием. Факторы затрат практически во всех приложениях, особенно для потребительских товаров и устройств Интернета вещей (IoT). Оптимизация и обеспечение целостности и надежности микросхемы (на уровне кристалла) в контексте ее соответствующего корпуса, платы и системы очень сложны и возрастают только тогда, когда задействовано несколько кристаллов.
Решения ANSYS позволяют убедиться, что ваши усовершенствованные конструкции корпусов 2.5-D или 3D-IC соответствуют требованиям целостности и надежности на уровне микросхемы, корпуса и системы. Решения ANSYS сертифицированы для всех передовых технологий упаковки 3D-IC, включая новейшие технологии упаковки CoWoS, InFO_MS и SoIC от TSMC. Мультифизические решения ANSYS для усовершенствованной упаковки позволяют совместное моделирование и совместный анализ нескольких кристаллов для извлечения, анализа мощности и целостности сигнала, анализа мощности и электромиграции сигнала, анализа термических и термических напряжений.