IC設計における信頼性検証の高速化：クラウドコンピューティングの最大活用

今日の急速に変わる産業・コンシューマー製品市場で、IC設計企業がクラウドを活用して信頼性検証を加速

今日の急速に動く産業およびコンシューマー製品において、IC（集積回路）設計企業は、設計を予定通りまたは前倒しで市場投入することが、競争優位性の維持・獲得に不可欠であることを知っています。しかし同時に、市場投入後の製品パフォーマンスも同様に重要です。約束したパフォーマンスや製品寿命を提供できずに市場投入することは、企業が決して経験したくない悪夢です。

そのため、信頼性検証は今やIC設計・検証フローの不可欠な部分となっています。設計が最先端プロセスノードに移行するにつれ、静電気放電（ESD）やラッチアップ保護などの信頼性課題の範囲と複雑さは大幅に増大しました（図1参照）。対応して、ほとんどのファウンドリは何らかの形の信頼性設計ルールを提供し、これらはEDA（電子設計自動化）企業によって自動化された信頼性検証ツールとチェックの形で実現されています[1-3]。

もちろん、他のすべての自動化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…時には企業が利用可能な以上のリソースが必要になります。すべての企業が、信頼性検証フローをスケジュール通りに進めるために十分なオンプレミスコンピュートリソースを取得・管理できるわけではありません。幸い、今では別の答えがあります──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クでフルチップを検証する際の「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のためのスケーラブルで持続可能なアプローチです。しかし、企業はクラウドコンピューティングの要件、制限、コストを明確に理解し、クラウド技術オプション採用時のコスト/ベネフィット判断を知的に行う必要があります。

クラウドサーバー使用時、企業は使用サーバー数、マシンクラス、総使用時間に基づいて課金されます。使用する最適なクラウドサーバー数とその構成は、実行する信頼性検証フローのタイプ、使用するEDAツール、設計サイズ、テープアウトタイムライン、企業がクラウドアクセスに費やせる・または費やす意思のある予算に依存します[4]。

クラウドでの信頼性検証フロー実行のメリット実証

フルチップSoC（System-on-Chip）設計を使用し、Siemens EDA Calibre PERC信頼性検証フローを主要商用クラウドサービスプロバイダーで実行する一連の実験を行い、クラウドでの信頼性検証フロー実行の潜在的メリットを実証しました。同じSoC設計とルールデックを使用して、同じCalibre PERCフローを異なる数のクラウドサーバーで計3回実行：

• 16物理コアのクラウドサーバー1台、Calibreマルチスレッド（MT）技術使用
• 16物理コアのクラウドサーバー5台、CalibreフレキシブルMT（MTflex）技術使用。5台をCalibre MTflex構成で1プライマリ＋4リモートとして構成
• 16物理コアのクラウドサーバー51台、Calibre MTflex技術使用。51台を1プライマリ＋50リモートとして構成

各フローの実行時間を記録し、結果を比較（図2参照）。1台、5台、51台でCalibre PERC実行がそれぞれ106時間、31時間、9.5時間で完了。さらに、MTflex実行では各々のメモリがシングルマシンMT実行比で10%削減されました。

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