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- 发布日期:2024-10-28 07:04 点击次数:72
加快汽车IC设计周期时间
无人驾驶汽车(AV)已经将人们送入一个全新升级的智能时代,以便考虑AV的性能卓越和低能耗规定,现如今的SoC设计者必须为AI算法优化订制的硅构架,应用传统式的设计方式十分消耗時间,因此HLS(高级逻辑性综合性)刚开始踏入大家眼前。
HLS可以应用SystemC或C++对设计作用开展高級叙述,并将他们综合性到RTL中。在高些抽象层次上开展设计,根据将芯片作用规约与完成规约相分离,加快原始设计的进行(图1)。这类方法能将设计時间减少至几个月,所需编码仅是传统式RTL步骤的一半。不在危害设计进展的状况下,中后期的作用转变、新特点,乃至跨连接点合拼、从FPGA到ASIC的变换均可被集成化。HLS还能协助设计团体探寻数百种设计组合,从而提升芯片的输出功率、特性及总面积。与手工制作编号的RTL对比,DSE(设计室内空间探寻)可以为此得到高些的设计品质。
假如模拟仿真被合拼到该步骤之中,设计便会进一步加快。HLS转化成的RTL能够在仿真器中被形象化,为手机软件团体出示一个在芯片硬件能用以前先测试手机软件的服务平台;另外,综合性控制器和机电工程系统软件的数据信息也将被集成化,建立可以出示真正意见反馈的虚拟环境,协助团体提升硬件和手机软件设计。
图1:HLS提升了设计抽象性级別以提升设计生产主力
最终,优秀的HLS解决方法将对设计开展稳健性验证,便捷设计工作人员在RTL以前就清除不正确(图2)。HLS的验证工作能力包含对C++或SystemC编码的全自动流于形式查验、根据模拟仿真的C-RTL验证和方式等效电路相关检查,在综合性到RTL以前就可以发觉缺点和不正确。
图2:优秀的HLS能够在RTL以前实行C-to-RTL验证以删掉缺点和不正确
功能安全、验证及其安全性设计
功能安全就是指减少电气设备和电子元器件因常见故障而运行紊乱的风险性。在汽车工业生产中,这种程序流程和规定已在ISO26262规范中被宣布明确提出,该规范还另外规定对电子产品开展任意硬件常见故障和系统异常测试。
一个详细的功能安全步骤中一般包含四个关键因素(图3)。
1.生命期管理方法,包含从方案到合规管理的功能安全生命期。
2.安全性剖析应用FMEDA来掌握任意硬件不正确造成的设计潜在性失效模式。
3.安全性设计试着提高或改动设计,以缓解任意硬件不正确产生的潜在性无效。
4.安全性验证应用故障注入测试设计和安全性体制在任意硬件不正确中的个人行为,最后证实该设计的安全系数。
现如今,优秀的解决方法组成(如MentorSafeIC)可以完成严苛的作用检测标准,另外自动化技术生命期管理方法、安全性剖析、安全性设计和安全性验证全过程,加速了功能安全的验证速率,使其尽早合乎国家标准。
图3:功能安全的四个重要全过程:生命期管理方法、安全性剖析、安全性设计和安全性验证
模拟仿真在验证中的功效
在现实世界中测试全部将会的安全性情景并不行得通,要完成很多验证的唯一方式便是在设计前期应用虚似测试自然环境。硬件模拟仿真适用实体模型及其手机软件和硬件的在环验证,都会芯片或车子硬件能用前出示了一个可以开展测试、程序编写和调节IC或全车服务平台的自然环境,关键包含下面的图中三种基本数据类型(图4)。
图4:硬件模拟仿真能够结合控制器、测算和驱动器数据信息,为AV服务平台建立测试自然环境。
物理学可信性验证
SoC设计团体早已根据HLS适用的快速迭代对芯片开展了提升,验证了芯片的多功能性和作用安全系数, 亿配芯城 并在真正的虚似安全驾驶自然环境选用仿真模拟控制器和机电工程数据信息对芯片开展了测试。
新的IC可信性验证专用工具可以在一个内聚力自然环境中考虑到不太好的地区。这种专用工具是以便在电源电路认知自然环境下提升IC可信性验证的普及率而建立的,他们容许从电源电路拓扑和合理布局的视角集中化剖析电源电路的完成方法。该剖析还能够运用外界管束来明确查验目地,并找到不合规管理的电源电路。
接下去,设计师必须提升芯片的物理布局。DFM(可生产制造性设计)解决方法能根据全自动提升合理布局、仿真模拟生产制造全过程或在tape-out前管理方法光刻网络热点来协助设计师,其能够自动测控系统由提议的合理布局改动造成的生产量转变,促使设计者可以挑选合理布局改动的方法,从而最大限度地提升芯片的生产率和可信性。
当大数字“遇到”仿真模拟
一辆AV的繁杂大数字Cpu和控制板SoC将根据各种各样控制器系统软件与模拟世界开展互动。微机电系统(MEMS)一般用以传感技术设备,其他电源电路做为仿真模拟/混和数据信号(AMS)设计,则选用CMOS加工工艺完成。
与应用现有的部件建立系统软件对比,订制化的IC设计可以协助企业控制成本、操纵规格和功率。殊不知,因为涉及到的设计行业诸多,AMS设计明确提出了苛刻挑戰,MEMS设计务必与模拟电路合理地插口,而模拟电路又务必与模数转换器和数字逻辑互相集成化。
汽车AMS集成电路芯片务必以很强的可信性不断运作,且大部分時间都处在恶劣的环境标准。以便方便管理,设计师必须一个集成化的设计和验证解决方法,该解决方法可以联接仿真模拟、大数字和MEMS,协助建立AV最重要的单主要用途传感器技术系统软件。
脆化仿真模拟在汽车运用中也十分关键。伴随着時间的变化,汽车运用的工作压力误差和热情况会造成电源电路衰退。根据模拟仿真,能够尽早发觉潜在性的可信性难题,并在设计环节多方面改正。
保证至始至终的安全系数
新的汽车级ATPG技术性将总体目标指向于三极管和栅极级別的缺点。这种新方式根据模块认知测试(CAT),应用专为每一个模块內部缺点而设定的常见故障实体模型。Mentor的CellModelGen常见故障特点实体模型获取应用模块的合理布局注解Spice表达来鉴别将会的三极管、电桥、引路和端口号缺点的部位。根据测算每一个潜在性缺点的临界值总面积以及有关的缺点几率,剖析潜在性缺点的模块合理布局。另外,该剖析还可以转化成一个实体模型,尽量开展缺陷检测,降到最低方式记数并保存确诊需要的信息内容。捕获这种本不能检验的缺点有利于大数字集成电路芯片IC生产商做到ISO26262的DPPB总体目标。
内建自测试(BIST)将测试IP插进芯片中,用以测试数字逻辑或存储芯片。逻辑性BIST涉及运用于芯片电源电路的上面转化成伪随机测试方式。优秀的测试解决方法可以在芯片运作期内开展测试,而不容易危害其特性;除此之外,ATPG缩小可与BIST相集成化,以开展用以接电源和系统软件内测试的生产制造品质测试。
今日,不论是汽车初创公司、知名OEMs還是系统软件企业都会兴高采烈地进到销售市场,他们急待一系列优秀的设计自动化技术和生命期可视化工具。西门子PLC智能化工业软件能够出示与众不同的专用工具组成,在HLS、功能安全和验证、模拟仿真、物理学可信性验证、AMS设计、混和数据信号验证和IC测试层面有着领跑的解决方法,协助公司乘风破浪,在销售市场的浪潮中站稳脚跟。