以一勝多，NanoSpice成為這家SOC廠商最信任的仿真器
2019-01-16
SoC可以有效地降低電子/信息系統(tǒng)產品的開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，提高產品的競爭力，其中集成了CPU、GPU、FPGA等高端通用芯片。以現在越來越火的FPGA為例，它讓集成電路的設計可以按照需求進行配置且兼顧通用性和功效比，近年來在通用級消費類終端和專業(yè)級局端服務器上大行其道，又由于它可以同時進行數據并行和任務并行計算，在航空航天、國防、高性能計算、醫(yī)療、通信等行業(yè)得以廣泛應用。
面對如此龐大的市場需求，SOC廠商需要讓芯片的成本和功耗更低，性能更高，這就意味著芯片的設計日趨復雜，集成度越來越高，時序收斂問題日益突出。同時，由于高性能通用芯片往往采用先進的工藝節(jié)點以提升集成度和速度，電源供電電壓越來越低，工藝的隨機擾動變大，留給設計師的設計余量越來越小。由此，電路仿真器的重要性特別是其對精度、速度、容量以及良率的處理能力水漲船高。
一家SoC廠商通過采用概倫電子新一代大容量、高精度、高性能并行SPICE電路仿真器NanoSpice解決了日益增長的高精度電路仿真的難題。 這家廠商的產品線覆蓋消費電子、通信、工業(yè)、計算和汽車市場，其中低功耗SoC產品和IP是主打產品，旨在幫助用戶更快地將創(chuàng)意轉化為上市產品。
在全面采用NanoSpice之前，該廠商所使用的仿真器五花八門。至于為什么要混用，實屬無奈，有諸多歷史原因，更主要是因為沒有哪一款仿真器能夠解決所有問題。電路涵蓋模擬、數字/混合信號、嵌入式存儲器等各種類型，加之應用的多樣化，需要仿真和測試的用例在種類和規(guī)模上日益豐富。因此，追求兼顧速度/精度/規(guī)模的該廠商往往需要數款仿真器來處理不同用例，以確保仿真和測試結果的可靠性。
針對不同的用例，這家廠商采用了不同的仿真器組合策略——小規(guī)模測試用例，使用某一個SPICE仿真器；大規(guī)模測試用例，轉而使用另一個SPICE仿真器甚至FastSPICE仿真器。
即使拋去不同仿真器之間特別是在小規(guī)模和大規(guī)模電路之間切換SPICE和FastSPICE可能引入的精度誤差，這種盡可能細分適用場景來選取不同仿真器以實現多重保險的策略，效果也不盡如人意——最大的不滿意來自于速度，尤其是大規(guī)模用例的情況。舉例而言，一個近20萬個節(jié)點的供電模塊后仿真的耗時超過4天；其次是精度，一些仿真器勉強處理完大規(guī)模用例后，精度卻未能達標。
因此，這家廠商迫切希望找到一個新的仿真器來有效化解速度和精度難題。
NanoSpice進入了該廠商的視線。它是概倫電子面向日益復雜的芯片設計流程而提供應對更大偏差、更小晶體管、更大規(guī)模電路、更低VDD和更快速趨勢的新一代通用SPICE仿真器。充分考慮到仿真耗時長、電流/功率/時序不準確、統(tǒng)計仿真不充分等挑戰(zhàn)，NanoSpice從并行處理等多個角度出發(fā)，更準確、更大規(guī)模、更快速、更具投入產出比，適用于各種規(guī)模的仿真，尤其對大規(guī)模后仿真進行了針對性的優(yōu)化，在保證高精度的情況下提快的仿真速度。
這家廠商對NanoSpice抱有期待的同時也小心翼翼，表示希望用NanoSpice來直接對比其在使用的所有仿真器。大量測試用例的實際結果證明，單用NanoSpice就可以應對各種類型和規(guī)模的電路仿真，并極大限度地化解了仿真速度慢、耗時久、精度不足的痛點。
前前后后經過對幾十種不同電路類型和上百種測試用例的充分測試，NanoSpice在速度方面的表現可謂令人印象深刻——在保證高精度的前提下，跟其他仿真器相比同等計算資源下，平均實現2倍以上的提速，最多實現上百倍的提速。之前那個需要4天多時間才能完成的大規(guī)模供電模塊的后仿真現在一個小時就可以得到相同的結果。
NanoSpice還給這家廠商帶來了一個意外收獲：以前并沒有意識到個別仿真器的蒙特卡羅仿真在不同設置下的精度問題，而使用NanoSpice得到的結果始終保持一致，與最終的硅片實測結果高度吻合，從而為芯片最終的signoff驗證和良率預測提供了保障。
錦上添花的是，NanoSpice能夠兼容不同類型的網表和模型輸入。該廠商需要處理多種應用場景，往往面對著不同類型的網表和模型輸入，之前需要采用對應的多個仿真器，現在一個NanoSpice足矣。
又快又準，是這家客戶在對NanoSpice進行大量評估后所給出的評價。NanoSpice的通用性以及在速度、精度和性能上相比之前多個仿真器所帶來的顯著提升，讓該客戶徹底打消顧慮，下定決心逐漸在全球大部分的設計中心采用NanoSpice來取代來自多個供應商的多個仿真器，在加速仿真和驗證過程的同時保證所需的精度和可靠性，從而更快和更可靠地交付復雜產品，有效壓縮成本，提升生產力。
