سيمنز تُحدث نقلة نوعية في التحقق من الدوائر المتكاملة

في ظل تزايد التطور في تصميمات الدوائر المتكاملة وتنامي الطلب على السرعة والدقة، أطلقت شركة سيمنز أداة التحقق الذكي الجديدة Questa One، التي تمثل نقلة نوعية في مجال التحقق الإلكتروني بفضل دمجها المتقدم لتقنيات الذكاء الاصطناعي.

تعتمد Questa One على مبدأ الأتمتة الذكية الذاتية التحسين، حيث تجمع بين التحليلات التنبؤية، وسير العمل المتصل، والذكاء الاصطناعي، لتقديم أداء يفوق أدوات التحقق التقليدية، وتقليل الخطوات اليدوية، وزيادة الإنتاجية. ومن المقرر أن تتوفر هذه الأداة Questa One تجاريًا في يونيو 2025.

ويؤكد الخبراء في سيمنز أن هذه الأداة تتيح تنفيذ عمليات تحقق شاملة ومعقدة تمتد من تصميمات IP إلى أنظمة SoC وحتى الأنظمة الكاملة، بما في ذلك تصميمات الشرائح ثلاثية الأبعاد (3D-ICs) والبنى القائمة على الرقائق الصغيرة، والتصميمات المعرفة برمجياً.

تعمل Questa One كنظام متصل وقابل للتوسع، مما يعالج ما يُعرف بـ "فجوة إنتاجية التحقق 2.0"، والتي أصبحت تحديًا متزايدًا مع تعقيد التصاميم وندرة المهارات البشرية، وارتفاع متطلبات الأمان وكفاءة الطاقة والاستدامة.

ويقول أبي كولبيكوار، نائب الرئيس والمدير العام لتقنيات التحقق الرقمي في  Siemens Digital Industries Software :

"Questa One تقدم أقوى محركات السوق للتحقق الوظيفي والشكلي، إلى جانب فحص الأخطاء. لكن ما يميزها حقًا هو ربط كل خطوة في دورة التحقق ببعضها البعض، من التصميم إلى الاختبار، مما يضمن تجربة متكاملة وفعالة".  ومع ذلك، فإن الأداء وحده لا يكفي للعملاء. فهم يرغبون في الحصول على اتصال أفضل عبر سير عمل التحقق والتحقق من الصحة والاختبار. وهذا ما تريد Siemens توفيره الآن مع Questa One: ”نحن نحقق مكاسب في الإنتاجية للمستخدمين الأوائل في مجالات الابتكار الذكي و التحقق التكراري الذكي والتحليل الذكي و المحرك الذكي و أيضا التصحيح الذكي.“

ويؤكد فعالية أداة Questa One عدد من المستخدمين الأوائل الذين أبدوا إعجابهم بالأداء والنتائج. يقول تشينلين هوانغ، المدير الفني الأول في قسم تكنولوجيا الاتصال بشركة  MediaTek :

"توفر ميزة Property Assist في Questa One، التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي التوليدي، أسابيع من وقت التطوير، بينما يتيحمؤشر التحقق التكراري التنبؤ باختبارات المحاكاة المرجّح أن تفشل، وتنفيذها أولًا، مما يوفر أيامًا من وقت العمل والتصحيح."

من جانبها، أشادت كريما دريدي، رئيسة قسم هندسة الإنتاجية في Arm، بالأداة قائلة:

"بصفتنا من أوائل المستخدمين لأحمال عمل EDA الثقيلة باستخدام المحاكي الوظيفي المتقدم Questa One Sim، لاحظنا تحسينًا ملحوظًا في الأداء، وفعالية في التكلفة، وتقليصًا لزمن العمل في أحدث معمارية AArch64."

ومن جهته، يشير سليم بيلجين، نائب رئيس قسم هندسة السيليكون في  Microsoft، إلى الفارق الكبير الذي أحدثته أداة Questa One قائلاً:

"بالمقارنة مع أنظمة المحاكاة التقليدية، تمكّنا باستخدام محاكي Questa One DFT (QDX) من تقليص وقت التحقق من عدة أسابيع إلى مجرد أيام."

أما سوشيل تاديكوندا، نائب رئيس قسم الهندسة في  Rambus، فقد سلّط الضوء على أهمية الأداة في دعم التطبيقات الحديثة:

"تتيح لنا Questa One مواكبة أحمال العمل الجديدة في مراكز البيانات، مثل الذكاء الاصطناعي التوليدي، وذلك من خلال دعم أحدث تقنيات IP السيليكونية لواجهات PCIe وCXL وHBM. "

حزم ذكية تعزز أداء التحقق بشكل غير مسبوق

تضم أداة التحقق الذكية Questa One مجموعة من الحزم المتكاملة التي تهدف إلى تسريع العمليات وتحسين الكفاءة على مستويات متعددة:

تسريع التغطية (Coverage Acceleration) :

حقق برنامج Questa One تقدمًا هائلًا، حيث تمكن من بلوغ أهداف التغطية بسرعة تفوق الأنظمة التقليدية بما يصل إلى 50 ضعفًا. ويجمع بين نتائج تغطية محسّنة وقدرات متقدمة على إنشاء اختبارات عشوائية تستند إلى منهجية التحقق العالمية (UVM)، مما يزيد من كفاءة التحقق ودقته.

تسريع محاكاة  DFT :

باستخدام محرك المحاكاة المتوازية Questa™ One Parallel Simulation وتكامل عميق مع بنية Tessent™ Streaming Scan Network (SSN)، حقق البرنامج سرعة محاكاة أعلى بـ 8 مرات عند التحقق من نماذج التصميم من أجل الاختبار (DFT) على مستوى البوابة.

تسريع محاكاة الأخطاء (Fault Simulation Acceleration) :

يوفر البرنامج أداءً يفوق الحلول التقليدية بـ 48 مرة في تطبيقات السلامة الوظيفية ومحاكاة أخطاء DFT، مع دعم شامل لنمذجة الأخطاء المعرفة من قبل المستخدم (UDFM) ضمن بيئة  Tessent .

التحقق الخالي من المحفزات  (Stimulus-Free Verification) :

يمكّن المهندسين من تحقيق إنتاجية عالية بفضل تقنيات المحاكاة الذكية والتكامل بين المحركات. وقد ساهم ذلك في تقليص زمن التحقق من تصميماتSoC  المرجعية المفتوحة المصدر من أكثر من 24 ساعة إلى أقل من دقيقة واحدة.

تُستخدم في هذا السياق أكثر من 20 خوارزمية تحليل خالية من المحفزات مدعومة بالذكاء الاصطناعي والأتمتة، بما يشمل أدوات Linting مع التصحيح التلقائي وإنشاء خصائص SVA وتحققها باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدي.

يعتمد برنامج Questa One Avery Verification IP على بروتوكولات VIP ومجموعات اختبارات الامتثال عالية التغطية CTS المقدمة من Avery، ما يوفر بنية تحقق قوية ومرنة.

يساهم التصحيح القائم على البروتوكول، إلى جانب تحليلات التغطية المدارة بالبروتوكول، في تحسين جودة التحقق وزيادة الإنتاجية بشكل ملحوظ.

كما يتيح VIP المعجل إمكانية إعادة استخدام مكونات التحقق، مثل CTS وبيئات الاختبار والمحفزات، من منصة Questa One Sim إلى أنظمة Veloce CS الخاصة بالمحاكاة والنماذج الأولية، مما يقلل التكرار ويوفر الوقت والموارد ضمن سير العمل الكامل لتطوير الدوائر المتكاملة.

المبادئ الأساسية الثلاثة لـنظام Questa One

يعتمد برنامج Questa One على ثلاث ركائز أساسية تهدف إلى تعزيز كفاءة وموثوقية عمليات التحقق في تصميم الدوائر المتكاملة:

التحقق المتصل –  Connected Verification

يربط هذا المبدأ بين المهندسين وأدوات EDA ومكتبات IP في نظام بيئي متكامل، مما يضمن سير عمل سلسًا ومترابطًا للتحقق والتحقق من الصحة والاختبار. يتم تحقيق ذلك من خلال التكامل بين أدوات Siemens مثل Questa One وTessent DFT وVeloce CS  للمحاكاة والنمذجة.

التحقق القائم على البيانات –  Data-Driven Verification

يستفيد البرنامج من تحليلات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتوليد رؤى متقدمة وتحسين الإنتاجية. عبر تقنيات التعلم الآلي التوليدي والتوجيهي والتنبؤي، يمكن للمهندسين تحقيق تغطية تحقق قصوى باستخدام موارد محدودة، مما يجعل العملية أكثر ذكاءً وفعالية.

التحقق القابل للتوسع –  Scalable Verification

يركز هذا الجانب على تقليل الوقت المطلوب لإتمام عمليات التحقق، مع الحفاظ على مستويات عالية من الموثوقية والجودة. تتيح قابلية التوسع تكييف النظام بسهولة مع أحجام التصميمات المختلفة، من الكتل الوظيفية البسيطة إلى أنظمة SoC المعقدة.