概倫電子推出新一代千兆級并行SPICE仿真器NanoSpice

　　業(yè)界領(lǐng)先的良率導向設計技術(shù)供應商和半導體器件模型解決方案的全球領(lǐng)導廠(chǎng)商概倫電子科技有限公司(ProPlus Electronics Co., Ltd., 下稱(chēng)概倫電子)近日宣布推出NanoSpice，專(zhuān)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(shí)，概倫電子展示了一個(gè)創(chuàng )新的針對并行SPICE仿真的軟件授權模式，為電路設計師進(jìn)行大規模電路仿真提供了業(yè)界最為簡(jiǎn)單且最為經(jīng)濟有效的選擇。

　　概倫電子董事長(cháng)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。”他表示，設計師在電路仿真中無(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要求。傳統的SPICE仿真器即使采用并行技術(shù)也不能完全滿(mǎn)足日益增大的電路仿真的容量要求。同時(shí)，越來(lái)越多的設計要求進(jìn)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(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，對于擁有多個(gè)工作模式和供電電壓的復雜千兆級電路設計，FastSPICE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作為業(yè)界最高精度標準的SPICE電路仿真器，與概倫電子的BSIMProPlusTM擁有相同的核心SPICE引擎，因而缺省內嵌了高精度、高兼容性的半導體代工廠(chǎng)(foundry)驗證的模型庫，并且支持所有的SPICE分析功能和業(yè)界標準的輸入和輸出。BSIMProPlus作為業(yè)界黃金標準的SPICE模型建模平臺，已被全球所有領(lǐng)先的半導體代工廠(chǎng)所采用。

　　NanoSpice比傳統的SPICE仿真器快幾十甚至上百倍，可以處理各種類(lèi)型的電路，如5千萬(wàn)器件及以上的大規模通用型電路以及上億器件規模的存儲器電路。NanoSpice適用于存儲器、模擬/混合信號、輸入/輸出接口、定制化數字及標準單元等類(lèi)型電路的仿真，還可以被用于處理更具挑戰性的設計，包括大型嵌入式靜態(tài)存儲器(SRAM)模塊的SPICE仿真、大規模模擬電路的后仿真、電源類(lèi)電路或無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路的全芯片驗證、以及時(shí)鐘樹(shù)和關(guān)鍵路徑的高精度分析等。

　　在一個(gè)用戶(hù)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)器件的模數轉換器(ADC)電路的后仿真，并且通過(guò)信噪比(SNR)測量驗證了其SPICE精度。相比之下，其他的并行SPICE仿真器則需花費數周時(shí)間才能完成同樣精度的工作。在另一個(gè)用戶(hù)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(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。在最近的用戶(hù)使用實(shí)例中，NanoSpice使用8線(xiàn)程運行一個(gè)擁有5億7千萬(wàn)器件的存儲器電路的全芯片仿真驗證僅耗時(shí)8小時(shí)，消耗15G內存。

　　NanoSpice可與概倫電子的良率導向設計平臺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(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授權技術(shù)的且經(jīng)過(guò)硬件結果驗證的高s樣本的仿真分析。當進(jìn)行大量樣本的仿真時(shí)，NanoYield通過(guò)業(yè)界最為經(jīng)濟有效的軟件授權模式，可以在一個(gè)服務(wù)器的多個(gè)CPU或分布式計算機集群上進(jìn)行近似線(xiàn)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)現良率與功率、性能與面積權衡的優(yōu)化，其速度可比NanoYield調用其他外部并行SPICE仿真器快二十幾倍。