Synopsys заявляет, что новые программные модули позволяют увеличить надежность микросхем

Новый программный инструмент, представленный в понедельник Synopsys, повышает надежность микросхем, предназначенных для различных областей, от автомобильной и медицинской до аэрокосмической и оборонной.

Synopsys, один из крупнейших в мире поставщиков программного обеспечения для автоматизации процессов проектирования электроники (EDA), заявила, что решение PrimeSim Reliability Analysis способно тестировать аналоговые, цифровые и смешанные опытные образцы микросхем на предмет сбоев, которые могут произойти в любой момент их жизненного цикла. Компания сообщила, что интегрировала новый инструмент с PrimeSim Continuum, унифицированным набором программного обеспечения для моделирования, которое инженеры могут использовать для определения областей, требующих модернизации, без необходимости создания прототипа физического устройства.

Сегодня самые передовые микросхемы содержат миллиарды транзисторов, объединенных в логические вентили, которые, в свою очередь, объединены в более сложные устройства. Но проектировщики микросхем не могут проверить каждый блок вручную до того, как будет изготовлен окончательный чип. Невозможность проверить схему микросхемы на наличие слабых мест может затянуть процесс разработки, увеличить затраты на разработку и увеличить риск преждевременного отказа.

Поэтому программные инструменты, такие как PrimeSim Reliability Analysis, стали неотъемлемой частью набора инструментов каждого разработчика микросхем.

Но микросхемы, используемые в автомобилях, медицине, авиакосмической промышленности, обороне и других областях, требуют более высокого уровня безопасности — в соответствии с отраслевыми стандартами, такими как ISO 26262 — и долговременной надежности в суровых условиях. Например, с ростом количества электроники в автомобилях отказы, связанные с полупроводниками, могут варьироваться от дисплея приборной панели, не отображающего навигационную карту, до отказа антиблокировочной системы тормозов.

Проблема в том, что микросхемы, используемые в автомобилях и других критически важных системах, становятся все более сложными, что затрудняет выбор конструкции для обеспечения высокой надежности и безопасности. Synopsys заявила, что ее клиенты развертывают все более разнородные системы на кристалле (SoC), в то время как другие фирмы собирают системы в корпусе (SiP) из более мелких отдельных чипов, называемых «чиплетами» или «плитками», на большей пластине кремния в кристалле.

Чиплетные сборки оставляют в микросхеме гораздо больше потенциальных точек отказа. Недостатки в конструкции сборки могут вызывать отказы на относительно ранних этапах его жизненного цикла, в то время как старение может снизить надежность в течение более длительных периодов времени.

PrimeSim Continuum использует широкий спектр механизмов моделирования, в том числе PrimeSim XA, PrimeSim SPICE, PrimeSim Pro (FastSPICE) и PrimeSim HSPICE, и использует их для моделирования различных частей конструкции микросхемы до производства прототипа. Новый анализ проверки надежности использует свои симуляторы для тестирования проектов на предмет неисправностей, которые могут привести к сбоям после обработки, и для выявления мест, которые инженеры должны модернизировать.

Решение, протестированное многими крупными производителями полупроводниковой отрасли, поддерживает оценку надежности для отказов на ранних, средних и окончательных этапах эксплуатации, сообщает Synopsys. Проверяя надежность на ранних этапах разработки, PrimeSim Reliability Analysis помогает диагностировать дефекты и сократить изменения на поздних этапах проектирования. Это также может уберечь инженеров от дополнительной работы по обеспечению технических параметров  своих микросхем, чтобы убедиться, что они могут выдерживать суровые условия.

Новое программное обеспечение включает как стандартные, так и основанные на машинном обучении технологии, которые значительно ускоряют определение характеристик чиплетов, статические проверки цепей, питание и целостность сигналов, подтверждение электромагнитного и инфракрасного излучения, анализ старения, а также анализ безопасности и тестового покрытия с использованием аналогового моделирования неисправностей. Компания заявила, что инструмент сертифицирован Samsung, Intel и GlobalFoundries.

Инструмент интегрирован со средой Synopsys Prime Wave, которая служит центральной информационной панелью, где пользователи могут управлять программными ядрами, отображать результаты и тестировать ситуации «что, если». Новый инструмент дополняет решения Synopsys для управления жизненным циклом чипа, в которых используются датчики, встроенные в кремниевые микросхемы, для повышения производительности и поддержки профилактического обслуживания после выхода микросхемы в серийное производство.

Раджа Табет, старший вице-президент группы индивидуального проектирования и производства Synopsys, сказал, что инструмент PrimeSim Reliability Analysis работает с основными общедоступными облачными сервисами и «представляет собой новаторский подход к анализу безопасности и надежности». Он заявил, что это также «ускоряет подтверждение надежности жизненного цикла, сокращая время получения результатов и повышая продуктивность проектирования микросхем».

Компания сообщила, что первыми клиентами, использующими этот инструмент, являются AMD, TDK-Micronas, STMicroelectronics и Renesas.

Источник: www.electronicdesign.com