（全芯片層次化電路仿真和分析）
HSIMplus平臺(tái)適用于包含版圖效應(yīng)的高性能模擬、混合信號、存儲(chǔ)器和系統(tǒng)級芯片設(shè)計(jì)的全面仿真和分析。
納米效應(yīng)驗(yàn)證
電子行業(yè)內(nèi)持續(xù)的產(chǎn)品創(chuàng)新來自于才思敏捷的設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)意，以及制程和設(shè)計(jì)技術(shù)的最佳結(jié)合。這些產(chǎn)品在功能、性能、電池壽命、便攜性和成本方面的競爭中提供了頗具吸引力的優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，新興市場的形成，現(xiàn)有市場的改變，用戶因此很快受益于這些產(chǎn)品特點(diǎn)和性能。這些產(chǎn)品需要高集成度、結(jié)合復(fù)雜的模擬和混合信號組件、內(nèi)嵌存儲(chǔ)器和單芯片封裝下的高性能邏輯電路，采用先進(jìn)的精細(xì)線寬工藝進(jìn)行制造。
基于納米工藝尺寸的大規(guī)模、高復(fù)雜度的電路設(shè)計(jì)，對仍然使用傳統(tǒng)工具和驗(yàn)證方法的設(shè)計(jì)人員，帶來了電路的驗(yàn)證危機(jī)。驗(yàn)證所需資源和運(yùn)行時(shí)間增長得非常快，而模塊級的驗(yàn)證又不能發(fā)現(xiàn)混合信號接口中的重大缺陷。隨著設(shè)計(jì)規(guī)模超出傳統(tǒng)工具的處理能力，并且要求考慮納米效應(yīng)的情況下，傳統(tǒng)的工具沒法處理數(shù)量龐大的版圖后寄生參數(shù)器件。這就導(dǎo)致返工的設(shè)計(jì)數(shù)量不斷上升，不僅是失敗的風(fēng)險(xiǎn)程度快速上升，而且失敗帶來的成本也越來越大。在當(dāng)今納米級設(shè)計(jì)的時(shí)代，在短生命周期實(shí)現(xiàn)留片是不夠的，設(shè)計(jì)必須快速提升至高而穩(wěn)定的產(chǎn)品率，以滿足越來越急迫的上市要求。工程設(shè)計(jì)和掩膜成本可以輕易地超過100萬美元，而通過驗(yàn)證查找和糾正電路中的錯(cuò)誤所需的成本僅接近于初始的資金投入。這些不必要的返工成本和潛在的機(jī)會(huì)喪失的數(shù)百萬美元成本正是商業(yè)成功和失敗的分水嶺。
這類復(fù)雜而又創(chuàng)新的設(shè)計(jì)驗(yàn)證要求能夠處理數(shù)千萬、上億個(gè)晶體管設(shè)計(jì)的解決方案，具備高數(shù)據(jù)吞吐量和高精確度的仿真。另外，納米工藝要求對版圖后的效應(yīng)進(jìn)行全面分析，以降低設(shè)計(jì)能夠通過驗(yàn)證卻在制造時(shí)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。這些動(dòng)態(tài)的納米效應(yīng)包括關(guān)斷漏電流；串?dāng)_引發(fā)的延遲和功能性噪聲；電源網(wǎng)絡(luò)電壓降和地彈帶來的時(shí)序惡化。此外，也有必要確保設(shè)計(jì)能夠在最終產(chǎn)品預(yù)定的使用期限內(nèi)保持良好運(yùn)行狀態(tài)并滿足技術(shù)規(guī)格的要求。隨著使用時(shí)間的延長，高電流密度會(huì)導(dǎo)致金屬接線出現(xiàn)電遷移的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致早期設(shè)計(jì)失敗。熱載流子注入(HCI)和負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性(NBTI)會(huì)造成晶體管參數(shù)的變化，導(dǎo)致設(shè)計(jì)性能的退化。為了解決這些納米設(shè)計(jì)帶來的挑戰(zhàn)，必須采用大容量、高精度的電路級驗(yàn)證平臺(tái)。
HSIM技術(shù)
HSIM結(jié)合了四項(xiàng)獨(dú)特而專有的技術(shù)，達(dá)到具有突破性的仿真性能和內(nèi)存有效使用，滿足了全芯片納米電路驗(yàn)證的要求，并保持著SPICE級的精度。
- 層次化電路數(shù)據(jù)庫。這種層次化的電路存儲(chǔ)方式有效地描 述了基于相同子電路的重復(fù)出現(xiàn)的實(shí)例，因此提供了幾乎 不受限制的設(shè)計(jì)容量
- 層次化仿真引擎。HSIM的同形匹配技術(shù)利用了電路中的層 次化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，消除了不必要的仿真工作及加速性能。 HSIM提供了最新型的仿真模型，包括用于MOS器件的BSIM4、 雙極型器件的VBIC和絕緣襯底硅器件的BSIMSOI3
- 納米效應(yīng)解析器。HSIM專有的電路描述方法具有獨(dú)特的能 力，來處理包含電感和耦合電容的電路。通過控制寄生效 應(yīng)對數(shù)值解析器的影響，寄生效應(yīng)的仿真只會(huì)帶來非常小 的速度減慢
- 專有的寄生參數(shù)壓縮算法。HSIM的仿真核心實(shí)現(xiàn)了當(dāng)今先 進(jìn)技術(shù)水平的RC寄生參數(shù)壓縮能力。這種壓縮方法有效 地減少了從版圖抽取出的海量寄生參數(shù)，有效地加速了后 仿真，幾乎不造成精度的損失
HSIMplus平臺(tái)建立在HSIM仿真器的基礎(chǔ)之上，為納米級集成電路設(shè)計(jì)提供完整的解決方案，包含各種配置，如用于電源節(jié)點(diǎn)變化而影響時(shí)序的動(dòng)態(tài)電壓降分析；電源和信號節(jié)點(diǎn)的可靠性分析；耦合電容和動(dòng)態(tài)串?dāng)_特性；以及MOSFET器件可靠性。通過與Cadence模擬設(shè)計(jì)環(huán)境和各種HDL仿真器集成，以及作為電路篩選工具，形成下圖所示的完整配置