Lightelligence使用Cadence Xcelium多核加速DFT仿真

當(dāng)今片上系統(tǒng)的設(shè)計復(fù)雜性日益增加，可能導(dǎo)致長達(dá)數(shù)小時、數(shù)天甚至數(shù)周的可測試性 （DFT） 仿真設(shè)計。由于這些往往發(fā)生在專用集成電路（ASIC）項目結(jié)束時，當(dāng)工程變更單（ECO）強(qiáng)制重新運行這些長時間的DFT仿真時，它可能會影響流片計劃數(shù)天和數(shù)周。這些 DFT 模擬具有很長的運行時間，因為它們通常具有高事件密度（每個模擬時間的事件數(shù)），并且傳統(tǒng)事件模擬器會隨著事件密度的增加而變慢。需要一種新的方法。

Lightelligence是一家專門從事人工智能和光學(xué)計算的科技公司。該公司專注于開發(fā)用于機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺和數(shù)據(jù)分析的新技術(shù)，利用光的獨特特性為下一代創(chuàng)新提供動力。Lightelligence是全球唯一一家展示工作和完全集成的光學(xué)計算系統(tǒng)的公司。

Lightelligence旨在為各種應(yīng)用提供高速，低功耗和節(jié)能的AI解決方案。Cadence的Xcelium多核GLS仿真以及其他Cadence產(chǎn)品和解決方案對Lightelligence構(gòu)建其技術(shù)至關(guān)重要。Lightelligence團(tuán)隊與Cadence接洽，以加快超長的DFT模擬。長延遲模擬影響了他們的流片里程碑。本博客介紹了使用 Xcelium 的高效門級仿真方法如何幫助 Lightelligence 解決長延遲問題，縮短回歸時間，從而提高性能。

低延遲和高延遲仿真都會影響流片里程碑

對于大容量、低延遲的模擬，執(zhí)行時間從幾秒鐘到一小時不等。它的內(nèi)存占用量相對較低（數(shù)億到數(shù)百萬個作業(yè)），回歸運行時往往會在項目后期達(dá)到峰值。對于小容量、高延遲仿真，通常是門級仿真 （GLS）、標(biāo)準(zhǔn)延遲格式 （SDF） 和 DFT 仿真，執(zhí)行需要數(shù)小時、數(shù)天或數(shù)周。它具有相對較高的內(nèi)存占用和數(shù)十個作業(yè)?；貧w運行時間往往在項目后期達(dá)到峰值，大約在流片前后。Xcelium解決方案解決了這兩種類型的仿真挑戰(zhàn)。

解決傳統(tǒng)仿真引擎中長延遲問題的 GLS 方法

多線程波形轉(zhuǎn)儲

在具有多個CPU的機(jī)器上運行的傳統(tǒng)模擬器可以提高波形轉(zhuǎn)儲的性能。在多進(jìn)程模式下，模擬器啟動一個單獨的可執(zhí)行文件，用于執(zhí)行一些波形轉(zhuǎn)儲處理。該進(jìn)程在不同的 CPU 上并行運行，直到主進(jìn)程退出，從而將性能提高 5% 到 2 倍，具體取決于探測的對象數(shù)。

保存/還原和檢查點

從初始化狀態(tài)保存/還原可減少運行時間。Xcelium 仿真器的保存和恢復(fù)功能通過減少重新運行多個長仿真常見的測試段所浪費的時間，極大地縮短了周轉(zhuǎn)時間。在運行時環(huán)境中保存初始化狀態(tài)并從初始化狀態(tài)還原有助于減少系統(tǒng)的整體運行時間。它提供了僅初始化一次并從該點重新運行它的選項，以避免數(shù)小時的初始化。保存和還原有助于檢查點長延遲運行，以減少調(diào)試周期時間，并以更高的吞吐量完成回歸。

獨特的仿真解決方案

Xcelium多核將仿真事件分布在多個核之間，從而實現(xiàn)更快的仿真。在單個實例上為高活動測試處理許多模擬事件。高活動仿真事件分布在眾多服務(wù)器內(nèi)核上，以加速設(shè)計。在低活動測試中，緩存中除一個內(nèi)核外的所有內(nèi)核都被阻塞，從而導(dǎo)致高緩存命中率，從而在更快的仿真中出現(xiàn)。

并行性和活動性

與一般假設(shè)不同，設(shè)計內(nèi)部的并行性不是結(jié)構(gòu)復(fù)制。Xcelium 多核并行性是關(guān)于語言并行性的，這存在于所有設(shè)計中。鎘曲線測試活性。多核需要并行塊才能激活?；顒涌朔斯芾砗诵闹g通信的開銷。隨著活動的增加，間接成本會降低。

Xcelium多核在ATPG測試中實現(xiàn)了3倍的加速

Lightelligence團(tuán)隊在流片附近經(jīng)歷了為期5天的自動測試模式生成（ATPG）模擬。ATPG測試由Cadence Modus DFT軟件解決方案生成。具有幾乎相同腳本的 Xcelium 多核有助于在 ATPG 回歸的平均測試中實現(xiàn) 3 倍的加速。

長延遲門級功能和DFT仿真發(fā)生在設(shè)計周期的后期，導(dǎo)致回歸重新運行的更改會延遲流片。高效的門級仿真方法，包括保存/重啟和 Xcelium 多核，可縮短回歸時間。Lightelligence應(yīng)用了Xcelium多核，對其DFT模擬設(shè)置進(jìn)行了最小的更改，以實現(xiàn)高達(dá)3倍的加速。

審核編輯：郭婷