SPICE仿真器自誕生以來，幾乎成為了所有集成電路設計人員都采用的必不可少的工具。但隨著工藝發(fā)展和電路設計復雜度的提升，我們面對的仿真需求越來越多，要處理的電路設計規(guī)模越來越大，SPICE仿真工具因而遇到了前所未有的挑戰(zhàn)：

　　仿真時間太長?

　　仿真的容量太大，傳統(tǒng)的工具都處理不了?

　　工藝角數(shù)目太多，不知道如何實現(xiàn)全面準確的驗證?

　　Spectre仿真平臺可以有效解決這些問題。

　　Spectre仿真平臺是一套完整的模擬/射頻、存儲器（Memory）和混合信號的驗證解決方案，是與 Cadence 其他流程集合提供行業(yè)領先功能的仿真器最強小隊。

　　Cadence? Spectre?Simulation Platform 包含多個仿真器，設計者能夠輕而易舉地在電路級、模塊級以及系統(tǒng)級仿真任務之間無縫切換。該平臺基于統(tǒng)一的語法分析、器件模型、硬件描述語言行為建模、輸入輸出數(shù)據(jù)格式等技術，仿真結(jié)果都保持一致且準確。除此之外，Spectre 仿真技術還很好地集成到其他 Cadence 技術平臺，包括:

　　Xcelium? Logic Simulation

　　Liberate? Trio Characterization Suite

　　Legato? Reliability Solution

　　Virtuoso? ADE Product Suite

　　Voltus?-XFi Custom Power Integrity Solution

　　Virtuoso RF Solution

　　為您提供業(yè)界最全面的跨領域仿真解決方案。

　　首先， 給您分享幾個典型應用案例

　　案例一

　　某知名存儲器（Memory）設計制造廠商，在仿真與驗證的過程中發(fā)現(xiàn)，針對一個60萬個晶體管的設計，Spectre X的精度在APS的0.21%左右，Spectre FX的提升速度更是達到了驚人的72倍。后來在擁有5百多萬晶體管的全芯片驗證過程中，Spectre FX的仿真結(jié)果在精準度和速度上的表現(xiàn)都相當讓人滿意。尤其在功耗驗證的情況下，速度提升在Base mode的10倍左右，占用的存儲空間更少了。

　　案例二

　　某知名模擬設計廠商，在仿真與驗證的過程中發(fā)現(xiàn)，針對一個99萬個電路節(jié)點、140萬寄生電容以及370萬寄生電路的后仿設計，Spectre X RF的精度在Spectre APS RF的0.1%左右 ，但Spectre X RF的速度約是APS RF的8倍，且使用的內(nèi)存從之前的1200G降低到約800G。

　　案例三

　　一個包含29萬個晶體管，110萬個寄生電阻和160萬個寄生電容的先進工藝混合信號設計，工作在8 Ghz左右，在后仿時，以前的方案要跑33小時；后來采用了Spectre FX，直接加速至少2.4倍。鑒于這個成功的嘗試，用戶又在一個以前方案不能跑出正確結(jié)果的案例上使用Spectre FX。這個工作在8Ghz擁有16萬晶體管，1900萬寄生電阻和84萬寄生電容的先進工藝下的PLL，結(jié)果僅僅是Spectre FX Base Mode(最高精度)就達到了同上的效果。

　　基于前面兩個案例的成功嘗試，他們再接再厲，在一個先進工藝下?lián)碛?.1萬個晶體管的混合電路上測試，工作頻率達到32Ghz，以前方案的結(jié)果是完全不被接受和不精準的。這次采用了AMS + Spectre FX的方式，數(shù)字邏輯符合預期，眼圖清晰可見，同時Spectre FX在AMS的環(huán)境里簡單易用，仿真的時間節(jié)省了不少。另外，他們發(fā)現(xiàn)快速模式與Base Mode的混合設置，是在其他的仿真器里不具備的獨特特點。

　　Spectre技術方案

　　多種高效仿真引擎助力攻堅克難

　　和Cadence 其他技術平臺很好的集成

　　多種高效仿真引擎助力攻堅克難

　　Spectre X

　　作為最新一代的 Spectre 技術，Spectre X 不以犧牲模擬仿真精度為代價來換取性能提升，且支持多線程多進程技術。更重要的是，與 Spectre APS 相比，Spectre? X 仿真器在使用更多CPU核基礎上可以實現(xiàn)更高的CPU利用率。

　　特有的Xscale 專利技術帶來了以下仿真速度和容量上的突破：

　　新的數(shù)值分析技術可求解更大的方程矩陣，且速度提升 2-3 倍，同時不會損失仿真精度。用于先進 MOS 器件和互連的建模方法經(jīng)過優(yōu)化，性能更是提升了額外 1.5 倍

　　數(shù)據(jù)處理方式的改進促進了對于內(nèi)存的有效使用，因而可處理最大可達5倍于之前容量的后仿電路網(wǎng)表

　　將仿真任務分配到多個 CPU上并利用現(xiàn)代云計算架構(gòu)實現(xiàn)可擴展的大規(guī)模并行仿真，可實現(xiàn)性能 1.5-2 倍的提升

　　Spectre AMS Designer

　　混合信號設計領域波濤洶涌，設計人員可能面臨的風險比以前增大了 10 倍。有些挑戰(zhàn)是顯而易見的，如漫長的模擬仿真運行時間、大量模擬設計控制序列、模式和控制位的驗證，以及復雜電源管理方案的測試驗證。

　　面對這些挑戰(zhàn)，Spectre AMS 將模擬和數(shù)字領域的所有可用技術結(jié)合起來，讓設計人員可以為客戶開發(fā)適用于該設計技術的特定流程。且無論需求定義是什么，這個方案都能滿足需求。

　　使用可靠的Spectre模擬仿真和Xcelium 數(shù)字仿真技術確保設計質(zhì)量。

　　支持Virtuoso ADE Product Suite中的模擬設計流程使用模式和Xcelium環(huán)境中的數(shù)字驗證使用模式。

　　支持更高級別的抽象和加速仿真能實現(xiàn)快速周轉(zhuǎn)時間，全部可視的原理圖和更加高效的AMS debug功能，更有效地發(fā)現(xiàn)設計問題。

　　新的 Cadence MS 調(diào)試流程

　　Spectre FX

　　新一代 FastSPICE 技術的優(yōu)勢：

　　從底層架構(gòu)全新打造的FastSPICE仿真引擎，與其他 FastSPICE 仿真器相比，可擴展創(chuàng)新型FastSPICE架構(gòu)為客戶提供了高達 3 倍的性能提升，同時具備同等的所需精度。

　　提供高達 32 個內(nèi)核的多線程可擴展性和同級最佳的使用模式，兼顧可以預測的精度與速度。

　　適用于所有的FastSPICE 應用，并與現(xiàn)有的 Spectre/SPICE 和 ADE 流程無縫集成。

　　Spectre X RF

　　為 RFIC 電路提供準確快速的仿真結(jié)果，包括具有周期性穩(wěn)態(tài)分析（PSS）、小信號和噪聲分析，以及諧波平衡 (HB) 分析功能，可在不損失精度的情況下最大限度地提高性能。借助 Spectre X 架構(gòu)，HB 分析可以分布到單臺服務器或多臺服務器上的多個CPU核心，更快地完成仿真任務。

　　Spectre EMIR Solution

　　利用 Cadence Voltus?-XFi 定制功耗完整性解決方案提供專用的晶體管級的電遷移和 IR 壓降 (EM-IR) 分析，提供一站式EMIR分析方法，讓電路設計工程師專注且高效地分析EMIR。

　　原生內(nèi)置到 Spectre 的 EM/IR

　　和Cadence其他技術平臺很好的集成

　　Spectre Integration

　　Spectre API 與 Liberate 集成，吞吐量比命令行使用模式提高 2-3 倍。

　　Spectre 仿真平臺支持通過器件和電路檢查（Checks&Asserts），并在 ADE 中提供高效的仿真數(shù)據(jù)分析方式。

　　Spectre CMI（通用模型接口）提供了最先進的內(nèi)置器件模型，客戶可以預編譯模型和鏈接到 CMI，也可以使用編譯的 VerilogA 創(chuàng)建自定義模型。

　　Spectre Circuit Simulator 可以對Mismatch以及Process Variation進行蒙特卡羅分析，通過將 Spectre 集成到 ADE 中，實現(xiàn)高級統(tǒng)計分析。

　　Spectre X Simulator 添加了Legato可靠性分析的解決方案，來進行先進的老化分析、電熱分析和模擬缺陷分析。

　　全面的定制仿真解決方案

　　最后， 讓我們再來聽聽業(yè)界大佬的聲音

　　MediaTek公司模擬設計及技術總經(jīng)理

　　Ching San Wu 先生:

　　“我們使用Spectre X仿真器仿真了先進的5G設計。即使把后仿寄生抽取產(chǎn)生的大量寄生參數(shù)考慮在內(nèi)，所需的仿真時間縮短了7倍。這一驗證流程將為MediaTek的客戶和消費者帶來更高的收益和可靠性。

　　SK hynix, Inc. 計算機輔助工程主管

　　Do Chang-ho 先生：

　　“我們的 DRAM 設計需要在多個工藝角進行多次高精度芯片級 FastSPICE 仿真，以確保它們的時序、功耗和其他屬性滿足嚴苛的規(guī)范要求，同時要按時向 PC 和移動計算市場交付我們的產(chǎn)品。通過與 Cadence 合作，Spectre FX FastSPICE 仿真器已通過認證并部署在生產(chǎn)中，用于 PC 和移動 DRAM 驗證，并且將擴展到 HBM 和圖形 DRAM。Spectre FX 仿真器實現(xiàn)了設計方法的突破并顯著提高了生產(chǎn)效率。

　　瑞薩電子設計自動化部門，公共R&D分部，

　　廣泛技術解決方案事業(yè)部總監(jiān)，

　　Nobuhiko Goto先生：

　　模擬仿真驗證對汽車和工業(yè)領域的先進SoC設計越來越重要。我們是最早采用Spectre X仿真器的用戶之一，并親身體驗了它帶來的10倍性能提升，且同時保持SPICE精度。我們期待在實際產(chǎn)品設計中使用Spectre X仿真器，滿足設計對性能和容量提升的要求。”

　　Cadence Spectre 平臺在超過 25 年的時間里一直是業(yè)內(nèi)領先的模擬/射頻集成電路、存儲器（Memory）和混合信號的驗證仿真解決方案。我們始終致力于為客戶提供可久經(jīng)驗證的準確度和性能優(yōu)勢。我們不斷完善 Spectre 產(chǎn)品組合，為客戶帶來高精確和快速的仿真解決方案。Cadence Spectre 仿真平臺加速 SoC 設計驗證，助您實現(xiàn)更快的產(chǎn)品上市目標。

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