IC-Entwicklung

EDA-Tools mit KI-Unterstützung

26. September 2022, 12:00 Uhr | Harry Schubert
© Cadence

Für die Entwicklung von ICs und SoCs hat Cadence zwei neue EDA-Tools entwickelt: die Verifikationsplattform Verisium und die Joint Enterprise Data and AI Plattform (JedAI). Beide nutzen Big-Data-Analysen und KI um IC-Entwicklern die Arbeit zu erleichtern.

Nichts weniger als einen Generationswechsel im EDA-Bereich kündigt Cadence mit seinem neuen EDA-Tool Joint Enterprise Data and AI (JedAI) an: von Single-Run-, Single-Engine-Algorithmen hin zu Algorithmen, die Big Data und künstliche Intelligenz (KI) nutzen. Dadurch lassen sich mehrere Läufe von mehreren Engines im gesamten SoC-Entwicklungs- und Verifikationsablauf optimieren. JedAI ermöglicht den Ingenieuren die Gewinnung von nützlichen Informationen aus umfangreichen IC-Entwicklungs- und Verifikationsdaten, was eine neue Generation von KI-gestützten Entwicklungs- und Verifikations-Tools ermöglicht, welche die Produktivität und PPA (Power, Performance and Area) drastisch verbessern. Mit JedAI kann Cadence die Big-Data-Analyse bei seinen KI-Plattformen – Verisium Verifikation, Cerebrus Implementierung und Optimality Systemoptimierung – aber auch bei externen Halbleiter-Lebenszyklus-Managementsystemen vereinheitlichen.

Sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Daten lassen sich mit JedAI nahtlos verwalten, einschließlich:

  • Entwicklungs-Daten wie Signale und Abdeckung in der funktionellen Verifikation, physische Layout-Formen, Analyse-Berichte zu Timing/Leistung/Spannung/Schwankungen, Design RTL, Netzliste und SDC-Spezifikationen in der Implementierung.
  • Auslastungsdaten wie Laufzeit, Arbeitsspeicherbelegung und Speicherplatznutzung sowie Metadaten über die Eingangsdaten zu jedem Job und die Abhängigkeiten zwischen den Jobs.
  • Workflow-Daten wie die für eine Entwicklung genutzten Tools und Methodik.

JedAI vereinfacht die Komplexität bei der Entwicklung künftiger Konsumgeräte-, Hyperscale-Computing-, 5G-Kommunikations-, Automotive-ICs und mehr. Kunden, die Cadence Analog-/Digital-/PCB-Implementierungs-, Verifikations- und Analyse-Software nutzen können JedAI nutzen, um ihre gesamte Big-Data-Analyse zu vereinheitlichen.

JedAI bietet den Anwendern folgende Vorteile:

  • Skalierbar: Skalierbarkeit und Sicherheit auf Unternehmensniveau ermöglicht eine Optimierung der Entwicklung über mehrere Läufe, Tools, Anwender und EDA-Domänen.
  • Nutzbare Intelligenz: Kann schnell Metriken über verschiedene Versionen desselben Entwurfs und/oder mehrerer Entwürfe vergleichen und empfiehlt Aktionen, um PPA und die Verifikationsabdeckung zu verbessern.
  • Workflow-Management: Integrierte Workflow-Management-Möglichkeiten erlauben den Anwendern eine effiziente Erfassung der IC-Entwicklungsmethodiken und einen automatischen Transfer von Entwurfsdaten zwischen Projekten über Daten-Konnektoren.
  • Kundenspezifische Analytik: Bietet offene standardisierte Anwenderschnittstellen wie Python, Jupyter Notebook und REST APIs, so dass die Entwickler kundenspezifische Analyse-Anwendungen erstellen können.

Schnellere Verifikation für höhere Produktivität

Verifikations-Toolsuite Verisium von Cadence
Big-Data und KI setzt Cadence in seiner Verifikations-Toolsuite Verisium ein, um den Verifikations-Workload zu optimieren.
© Cadence

Eine Suite von Anwendungen, die Big-Data und KI nutzen, um den Verifikations-Workload zu optimieren, die Abdeckung zu erhöhen und die Analyse von Fehlerursachen zu beschleunigen hat Cadence mit dem neuen Verifikations-Tool Verisium geschaffen. Es stellt eine neue Generation von Multi-Run-, Multi-Engine-Tools dar. Verisium basiert auf der ebenfalls neuen Joint Enterprise Data and AI Plattform (JedAI) und ist vollständig in die Verifikations-Engines von Cadence integriert.

Da die SoC-Komplexität weiter zunimmt, hat sich die Verifikation zu einem kritischen Pfad für die System-Time-to-Market entwickelt, wobei mittlerweile häufig deutlich mehr Berechnungs- und Personalressourcen als bei anderen Halbleiter-Entwicklungsaufgaben benötigt werden. Durch den Einsatz von Verisium werden alle Verifikationsdaten, einschließlich Signale, Abdeckung, Berichte und Protokolldateien, in JedAI zusammengeführt. Mit Hilfe dieser Daten lassen sich ML-Modelle erstellen und andere proprietäre Metriken gewinnen, so dass eine neue Klasse von Tools die Verifikationsproduktivität drastisch verbessern kann.

Die anfängliche Apps-Suite Verisium umfasst:

  • Verisium AutoTriage: Erstellt ML-Modelle, die dabei helfen die wiederholende Aufgabe der Regression-Defekt-Triage durch eine Voraussage und Klassifizierung von Testfehlern aufgrund häufiger Fehlerursachen zu automatisieren.
  • Verisium SemanticDiff: Stellt eine algorithmische Lösung zur Verfügung, um mehrere IP- oder SoC-Quellcode-Versionen zu vergleichen, diese Versionen zu klassifizieren und darzustellen welche Updates das Systemverhalten am stärksten beeinflusst haben, um auf potenzielle Fehler-Hotspots hinzuweisen.
  • Verisium WaveMiner: Nutzt leistungsfähige KI-Engines, um Signale von mehreren Läufen zu analysieren und zu bestimmen, welche Signale, zu welchen Zeiten am ehesten die Ursache für Testfehler darstellen.
  • Verisium PinDown: Ein in JedAI und standardisierte Versions-Kontrollsysteme integrierte App, um ML-Modelle von Quellcode-Änderungen, Prüfberichte und Protokolldateien zu erstellen, um vorauszusagen, welche Quellcode-Änderungen höchstwahrscheinlich Fehler verursacht haben.
  • Verisium Debug: Stellt ein holistisches Debugging von IP bis SoC und vom Single-Run bis Multi-Run zur Verfügung, die schnell und umfassend interaktive und Postprozess-Debugging-Abläufe mit Signal, Schaltplan, Treiber-Tracing und SmartLog-Techniken ermöglichen. Verisium Debug ist vollständig in JedAI und andere Verisium-Apps integriert, um eine KI-gestützte Ursachenanalyse mit Unterstützung eines gleichzeitigen automatischen Vergleichs von bereits durchgeführten und ausgefallenen Tests zu ermöglichen.
  • Verisium Manager: Integriert das Full-Flow-Verifikationsmanagement auf IP- und SoC-Ebene von Cadence mit Verifikationsplanung, Job-Planung und Multi-Engine-Abdeckung in JedAI und erweitert diese mit der Unterstützung einer KI-gestützten Testsuite-Optimierung, um die Effizienz des Rechenzentrums zu verbessern. Verisium Manager integriert auch direkt andere Verisium-Apps und ermöglicht einen interaktiven Einsatz per Tastendruck der gesamten Verisium-Suite über eine einheitliche Browser-basierte Managementkonsole.

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