Электромагнитный анализ — как сэкономить деньги при проектировании чипов

Электромагнитный анализ - как сэкономить деньги при проектировании чиповПроектные группы SoC (System-on-Chip, «система-в-чипе»), часто спрашивают нас о преимуществах электромагнитного анализа и методологии регистрации. Вот краткий обзор некоторых из больших «сбережений».

Экономия времени на рынке

Использование методологии анализа перекрестных помех и регистрации электромагнитных помех предоставляет разработчикам «страховой полис» от риска электромагнитных помех в их конструкциях SOC и снижает риск повторных вращений кремния. В последнее время мы видели много случаев отказов кремния из-за электромагнитной связи в микросхемах, которые были записаны на пленку без достаточного рассмотрения и моделирования электромагнитных паразитов.

Повторное вращение кремния приводит к задержке выпуска продукции от 3 до 6 месяцев, плюс, конечно, дополнительные производственные затраты, которые могут составлять порядка 8–10 млн. долл для выделенной маски, установленной на 7нм. Задержка выхода на рынок приводит к значительным потерям дохода и, возможно, потере доминирующего положения на рынке из-за конкуренции, которая обслуживает рынок в первую очередь. Без надлежащих инструментов EM-анализа команды разработчиков SoC могут попытаться отладить проблемы связывания «вслепую» и быть вынужденными угадывать, что делать, рискуя дальнейшими задержками.

При использовании методологии электромагнитной регистрации перекрестных помех шансы повторного вращения кремния, поскольку моделирование не соответствует фактическим измерениям, значительно уменьшаются. Инструменты могут эффективно определять шаблоны перекрестных помех в макете и «советовать» дизайнерам, какие части макета следует изменить, чтобы улучшить изоляцию и устранить электромагнитную связь.

Экономия кремниевой области

Дизайнеры часто используют пустое пространство и избегают областей, чтобы смягчить связь с соседними устройствами. Вместо этого, используя инструменты EM-анализа для точного моделирования и анализа взаимодействий, можно сэкономить много потерянного пространства. Кроме того, эти инструменты EM-анализа могут использоваться на ранней стадии планирования пола для создания компактных конструкций.

Инструменты EM-анализа могут также включать методы проектирования, которые приводят к значительной экономии площади кремния. Например, рассмотрим пример свернутого VCO, где массив конденсаторных батарей сложен под катушкой LC. Требуется точный способ смоделировать сложенную компоновку, учесть все паразитные связи и позволить дизайнерам попробовать инновационные реализации и сэкономить дорогостоящую площадь кремния.

Энергосбережение

Другим аспектом, связанным с электромагнитными помехами и невозможностью их точного моделирования, является чрезмерное проектирование. Стремясь снизить риск непредвиденных отказов кремния, разработчики, как правило, используют методы проектирования, которые могут увеличить энергопотребление своих микросхем, такие как использование чрезмерной буферизации в сетях синхронизации или использование большого количества развязывающих колпачков. и т. д. При правильном моделировании электромагнитных воздействий на SoC и полной методологии для выделения источников перекрестных помех количество буферов или конденсаторов с разделительной цепью может быть значительно уменьшено, что также очевидно с точки зрения требований к потребляемой мощности чипа. как площадь.

Такие инструменты Helic, как RaptorX, Exalto и недавно представленный Pharos, могут дополнить опыт дизайнеров «осведомленностью о электромагнитных помехах» и помочь им защитить свои конструкции от непреднамеренной емкостной и индуктивной связи.

Back to Top