信頼性の検証を高速化するためにクラウドコンピューティングのメリットを最適化する方法

今日の動きの速い産業用および消費者向け製品では、集積回路（IC）設計会社は、競争力のある成功を維持または獲得するために、設計を予定どおりまたは予定より早く市場に出すことが重要であることを知っています。ただし、市場に出た後の製品のパフォーマンスも同様に重要であることも知っています。製品を市場に出すことは、広告が約束したパフォーマンスや製品寿命を実現できないというだけで、企業が決して望んでいない悪夢です。

そのため、信頼性の検証は、ICの設計と検証のフローの重要な部分になりました。静電放電（ESD）やラッチアップ保護などの信頼性の問題の範囲と複雑さは、設計が最先端のプロセスノードに移行するにつれて大幅に拡大しました（図1）。それに応じて、ほとんどのファウンドリは現在、自動化された信頼性検証ツールとチェックの形で電子設計自動化（EDA）企業によって有効化される何らかの形式の信頼性設計ルールを提供しています[1-3]。

図1.プロセスノード全体でのチェックカウントの複雑さとESDパス密度の増加。

もちろん、他のすべての形式の自動IC設計検証と同様に、信頼性検証フローの実行には時間とリソースが必要です。企業が利用できる以上の場合もあります。すべての企業が、信頼性検証フローをスケジュールどおりに維持するのに十分なオンサイトコンピューティングリソースを取得および管理できるわけではありません。幸いなことに、今では別の答えがあります。それはクラウドコンピューティングです。

ファウンドリルールデッキでフルチップを検証するときに「ピーク需要」期間を満たすためにサードパーティのクラウドコンピューティングリソースを使用することは、タイムリーな信頼性検証へのスケーラブルで持続可能なアプローチです。ただし、企業は、クラウドテクノロジーのオプションを採用する際にインテリジェントなコスト/メリットの決定を行うために、クラウドコンピューティングの要件、制限、およびコストを明確に理解する必要があります。

クラウドサーバーを使用する場合、企業は使用するサーバーの数、マシンのクラス、および合計使用時間に基づいて課金されます。使用するクラウドサーバーの最適な数とその構成は、実行している信頼性検証フローのタイプ、使用しているEDAツール、デザインのサイズ、テープアウトのタイムライン、および会社の金額によって異なります。クラウドアクセスに進んで費やすことができる[4]。

クラウドで信頼性検証フローを実行することの潜在的な利点を実証するために、主要な商用クラウドサービスでSiemens EDA Calibre PERC信頼性検証フローを使用して、フルチップシステムオンチップ（SoC）設計で一連の実験を実行しました。プロバイダー。同じCalibrePERCフローを（同じSoCデザインとルールデッキを使用して）合計3回、異なる数のクラウドサーバーで実行しました：

• Calibreマルチスレッド（MT）テクノロジーを使用した16個の物理コアを備えた1台のクラウドサーバー
• Calibre Flexible MT（MTflex）テクノロジーを使用した、それぞれ16個の物理コアを備えた5台のクラウドサーバー。 5台のサーバーは、CalibreMTflex構成で1つのプライマリ+4つのリモートとして編成されました。
• Calibre MTflexテクノロジーを使用した、それぞれ16個の物理コアを備えた51台のクラウドサーバー。 51台のサーバーは、CalibreMTflex構成で1つのプライマリ+50のリモートとして編成されました。

図2に示すように、各フローの実行時間を記録し、結果を比較しました。1サーバー、5サーバー、および51サーバーの場合、Calibre PERCの実行はそれぞれ106時間、31時間、および9.5時間で完了しました。さらに、各MTflex実行のメモリは、単一マシンのMT実行と比較して10％削減されました。

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