Synopsys Meluncurkan PrimeSim Continuum: Platform Simulasi Terpadu untuk Desain IC Hiper-Konvergen
Seiring desain chip menjadi semakin rumit, komponen dan teknologi yang beragam konvergen ke dalam sirkuit terpadu (IC) hiper-konvergen. Mengelola kompleksitas ini memerlukan satu kerangka analisis yang kohesif. Synopsys memenuhi kebutuhan ini dengan PrimeSim Continuum, alur kerja simulasi sirkuit terpadu yang menanggulangi skala dan heterogenitas chip memori, AI, otomotif, dan 5G modern.
Diperkenalkan di konferensi pengguna internasional SNUG World, PrimeSim Continuum menggabungkan empat mesin berkinerja tinggi—PrimeSim SPICE, PrimeSim Pro, PrimeSim HSPICE, dan PrimeSim XA—ke dalam satu lingkungan yang lancar. Platform ini menyediakan analisis komprehensif, meningkatkan produktivitas, dan menyederhanakan penggunaan, membentuk tulang punggung suite desain kustom Synopsys.
SoC saat ini mengintegrasikan spektrum komponen—dari memori terintegrasi berkecepatan besar dan front-end analog hingga sirkuit I/O kompleks yang beroperasi pada laju data 100 Gb+—semua dalam satu die atau paket. Elemen-elemen ini, seringkali diproduksi pada node proses yang berbeda atau ditumpuk dalam konfigurasi 2.5D/3D, menambahkan lapisan kompleksitas desain dan verifikasi.
Node teknologi canggih memperkuat parasitics, variabilitas proses, dan pengurangan margin, yang menuntut lebih banyak simulasi, waktu running yang lebih lama, dan presisi yang lebih tinggi. Overhead biaya dan waktu yang dihasilkan dapat menghambat waktu-ke-pasar dan kualitas.
"Untuk mengatasi ini, Anda perlu sistem mesin simulasi dengan alur kerja terpadu. Tidak ada simulator SPICE tunggal saat ini yang menangani semua," kata Hany Elhak, Direktur Grup Manajemen Produk Synopsys. “PrimeSim Continuum menangani kompleksitas sistemik dan skala dengan mesin berkualitas penandatangan yang disesuaikan untuk desain analog, mixed-signal, RF, digital kustom, dan memori.”
Memanfaatkan arsitektur SPICE dan FastSPICE generasi berikutnya dan komputasi CPU/GPU heterogen, PrimeSim Continuum mengoptimalkan penggunaan sumber daya, mempersingkat waktu simulasi dan mengurangi biaya sambil mempertahankan akurasi standar emas.
Studi Kasus Memori Bandwidth Tinggi
Memori bandwidth tinggi (HBM) mencontohkan kebutuhan akan simulasi terpadu. HBM menumpuk beberapa die DRAM di atas SoC dalam 3DIC atau SiP, terhubung oleh via melalui silikon (TSV) dan microbumps pada interposer. Verifikasi harus mencakup seluruh subsistem memori, melakukan analisis multidimensi baik di level komponen maupun subsistem.
Persyaratan simulasi utama meliputi:
Analisis lintas teknologi (logika, analog, memori, I/O)
Banyak jenis analisis (analog, digital, mixed-signal)
Pemodelan skala besar subsistem dan chip-level
Studi keandalan canggih (elektrik, termal, elektro-termal, temporal)
Penilaian integritas sinyal
Analisis variabilitas proses dan struktural
Seiring susutnya node, volume simulasi melonjak untuk memenuhi target keandalan dan hasil, menuntut pemodelan integritas sinyal yang presisi di seluruh interposer dan penanganan yang kuat terhadap stres elektro-termal dan parasitics.
Pengaktifan desain dengan demikian memerlukan alur kerja yang konvergen tujuan daya, kinerja, luas (PPA), dan biaya.
"PrimeSim Continuum mewakili terobosan revolusioner dalam inovasi simulasi sirkuit dengan akselerasi komputasi heterogen pada GPU/CPU, menetapkan standar baru untuk solusi EDA," kata Sassine Ghazi, COO Synopsys. "Pelanggan kami mendapatkan manfaat dari bertahun-tahun R&D dan inovasi yang didorong kemitraan yang tertanam dalam teknologi generasi berikutnya PrimeSim Continuum, melengkapi platform desain kustom modern dan Verification Continuum kami."
Elhak menyoroti Kioxia sebagai adopter awal, mencatat bahwa desain memori flash perusahaan mengintegrasikan sistem kompleks—memori, analog, mixed-signal, dan blok digital kustom—yang memerlukan teknologi desain dan penandatangan yang berbeda.
Shigeo (Jeff) Ohshima, Tech Executive Rekayasa Aplikasi SSD Kioxia, berkata, “Alur kerja konvergen di sekitar solusi simulasi sirkuit umum diperlukan untuk memenuhi target waktu-ke-hasil dan biaya kami. Solusi all-in-one PrimeSim Continuum memberikan akurasi, kecepatan, dan kapasitas untuk desain kompleks kami. Lingkungan PrimeWave menyediakan alur kerja terpadu di seluruh disiplin simulasi, memungkinkan penandatangan yang lancar dari desain memori Kioxia. Kolaborasi yang efektif dan akses ke teknologi generasi berikutnya adalah dasar dari kemitraan kami dengan Synopsys.”
PrimeSim Pro untuk Percepatan Kinerja
PrimeSim Pro, komponen inti dari PrimeSim Continuum, adalah arsitektur FastSPICE generasi berikutnya yang menyediakan analisis cepat dan kapasitas besar untuk desain memori DRAM dan Flash modern. Skalabilitas yang berkelanjutan dari arsitektur memori telah mengarah pada desain yang lebih besar dan lebih kompleks yang menuntut kinerja dan kapasitas simulasi yang lebih besar.
Jung Yun Choi, Corporate Vice President Tim Teknologi Desain Memori di Samsung Electronics, mengatakan, “PrimeSim Pro dapat memberikan percepatan kinerja hingga 5× pada desain jaringan distribusi daya full-chip kami. Arsitektur generasi berikutnya ini menambah kapasitas memori yang canggih, membantu kami memenuhi target waktu-ke-hasil yang agresif.”
Kemitraan NVIDIA
Arsitektur generasi berikutnya PrimeSim SPICE memanfaatkan teknologi GPU NVIDIA untuk memberikan kinerja yang dibutuhkan untuk analisis analog dan RF komprehensif sambil mempertahankan akurasi penandatangan.
Edward Lee, Vice President Desain Mixed-Signal di NVIDIA, mengatakan, “Seiring berkembangnya beban kerja komputasi modern, ukuran dan kompleksitas desain analog telah melampaui kapasitas simulator tradisional. GPU NVIDIA memungkinkan PrimeSim SPICE untuk mempercepat simulasi sirkuit, mengurangi waktu penandatangan blok analog dari hari menjadi jam.”
Jaehong Park, Executive Vice President dan Kepala Pengembangan Platform Desain Pabrikan di Samsung Electronics, menambahkan, “Alur kerja terpadu Synopsys PrimeSim Continuum memberikan percepatan 10× dengan akurasi SPICE standar emas untuk desain Ethernet 56 Gbps terbaru kami, memotong verifikasi dari hari menjadi jam.”
Alur Kerja Terpadu untuk Analisis dan Penandatangan
PrimeSim Continuum mengintegrasikan PrimeSim SPICE, PrimeSim Pro, PrimeSim HSPICE (standar emas untuk IP fondasi dan integritas sinyal), dan PrimeSim XA (FastSPICE untuk verifikasi SRAM dan mixed-signal). PrimeWave menawarkan lingkungan yang konsisten dan fleksibel di seluruh mesin, mengoptimalkan pengaturan desain, analisis, dan pemrosesan pasca untuk pengalaman penandatangan yang efisien.
