MunEDA：领先的EDA技术，优化模拟、混合信号和数字设计的良率与性能
引言
在现代半导体设计中，电子设计自动化（EDA）技术发挥着至关重要的作用。MunEDA作为这一领域的佼佼者，为模拟、混合信号和数字设计的良率和性能分析与优化提供了先进的解决方案。本文将详细介绍MunEDA的各类工具，包括电路迁移、电路尺寸调整与优化、电路分析与验证以及高sigma与变化分析，并探讨其在低功耗设计中的应用。
1. Circuit Porting & Migration Tools
MunEDA WiCkeD SPT Schematic Porting Tool是一款专为定制IC电路设计的EDA工具，旨在简化不同工艺之间的电路迁移和IP移植过程。该工具能够帮助设计师完成以下任务：
- 将模拟IP从旧工艺节点迁移到新工艺：实现IP复用，节省研发时间和成本。
- 将模拟IP从一个代工厂迁移到另一个代工厂：提供第二供应商选择，降低供应链风险。
- 将模拟IP从内部工艺迁移到代工厂工艺：助力无晶圆厂运营，提高灵活性。
功能特点：
- 器件转换：自动将原始PDK中的器件转换为新目标PDK中的对应器件。
- 自动化迁移：迁移速度比手动移植快10到100倍，极大提高了工作效率。
- 便捷设置：通过图形用户界面（GUI）进行所有操作设置，避免了内部脚本的复杂性。
- 灵活属性映射：具有可配置规则的灵活属性映射功能，适应不同需求。
- 端点名称处理：自动处理端点名称的更改、不同、增加或删除。
- symbol位置处理：处理原理图symbol的不同位置、布局和方向。
- 支持拉伸：支持输出原理图和器件拉伸。
- 用户文档：提供详细的安装、配置和使用文档。
- 平台集成：完全集成到Cadence® Virtuoso®定制设计平台中。
- 客户验证与硅验证：经过多家不同代工厂PDK的客户验证和硅验证，确保可靠性。
2. Circuit Sizing, Optimization & Design Centering
MunEDA WiCkeD™ 是业界领先的EDA工具套件，用于电路尺寸调整、性能与良率优化以及设计中心化。该工具套件已在众多世界领先的半导体公司的工业设计、流片和集成电路（IC）项目中得到验证。
工具与功能：
- FEO（Feasibility Analysis & Optimization）：基于电气、布局、面积等约束条件定义和分析电路功能，自动运行网表参数化，并自动优化和满足这些约束条件。
- DNO（Deterministic Nominal Optimization）：基于机器学习和灵敏度分析，对典型情况和最坏情况工艺角进行电路优化。
- GNO（Global Nominal Optimization）：基于采样和设计空间探索搜索算法的统计和随机电路优化。
- YOP（Yield Optimization）：利用机器学习和自动化技术，对电路进行良率和鲁棒性优化。
- REL（Reliability Option）：包含并考虑可用的可靠性模型和约束条件，以增强老化、退化、面积和其他可靠性影响因素的评估。
亮点：
- 强大、快速且高效的机器学习自动化电路尺寸调整与调优：包括电路变化在内的全面考虑，实现精准调整。
- 基于快速梯度和灵敏度的电路优化：利用先进的算法，快速定位并优化电路性能瓶颈。
- 增强的全局与随机电路优化：通过全局搜索和随机抽样，找到更优的电路设计方案。
- 针对现代半导体工艺的离散电路优化：专为FinFET、FD-SOI、双极等网格结构定制，提升电路性能。
- 支持超大型和复杂电路：处理能力高达10万至100万器件的电路。
- 完全GUI驱动或基于脚本的批处理模式：提供灵活的操作方式。
- 约束管理与全规格驱动的电路优化：确保电路设计满足所有预设规格和约束条件。
带来的益处：
- 机器学习与自动化性能调优：适用于各类定制模拟和混合信号电路。
- 良率、稳健性与高sigma优化：提供3sigma、6sigma、9sigma及更高水平的优化。
- 性能、功耗、面积、延迟、噪声的权衡改进与优化：实现最佳平衡。
- 最小化功耗、面积、噪声、失配、寄生效应、设计时间与精力：显著降低设计成本。
- 自动化良率、稳健性与可靠性优化：利用先进技术实现自动化优化。
- 全面支持后布局效应与寄生效应的优化：确保优化后的电路在实际应用中表现优异。
- 支持可靠性约束：考虑多种可靠性约束，确保电路在长期使用中的稳定性和可靠性。
- 硅验证：已在众多全球领先的半导体公司的项目中得到验证，确保技术的成熟度和可靠性。
3. Circuit Analysis & Verification Tools
MunEDA WiCkeD™ Circuit Analysis & Verification 是一套功能强大的集成工具套件，专门用于电路分析与验证。它涵盖了多种快速电路分析功能，包括性能参数灵敏度分析、工作区域分析、对称性约束分析、角点分析、工艺变化分析、局部变化分析、失配分析、良率分析、老化与可靠性分析、微调分析、交互式优化等。
该工具套件无缝集成到标准电路设计环境中，并提供与众多行业标准模拟器同时运行的并行电路仿真接口，从而为您现有的设计框架和方法论增添了业界领先的电路分析与验证工具。
4. Circuit High Sigma & Variation Analysis & Verification
MunEDA WiCkeD™ High Sigma and Variation 提供全球领先的EDA工具，用于自动化分析IC设计中的高sigma（4至6sigma）和超高sigma（超过6sigma）变化、失配、稳健性和良率。
工具特点：
- 所有高sigma和变化分析工具均具备完整的模拟器精度。
- 高容量：可扩展到大型电路（超过50,000个器件）。
- 灵敏度分析：对约束条件、性能、变化和工艺参数进行灵敏度分析。
- 快速蒙特卡洛分析和良率分析：适用于低sigma（3sigma）、高sigma（4-6sigma）和超高sigma（超过6sigma）。
- 基于模拟器的最坏情况分析与诊断：用于快速进行高sigma和超高sigma变化及良率的分析与验证。
- 基于蒙特卡洛的失配和贡献者分析。
- 支持电路寿命变化和良率的老化和退化模拟。
使用MunEDA WiCkeD电路尺寸调整与优化工具进行自动化良率与稳健性优化：
通过利用MunEDA WiCkeD的先进功能，设计师可以自动化地进行电路良率与稳健性优化，显著提高设计效率和可靠性。
MunEDA的应用：低功耗优化
亮点：
- 自动化电路性能调优：通过智能化算法和工具，自动调整电路参数以达到最佳性能表现。
- 面向良率与高sigma稳健性的设计：确保设计在制造过程中能够保持高良率，并具备抵抗工艺变化的高稳健性。
- 稳健性验证：采用先进的分析和测试方法，验证设计在各种条件下的稳定性和可靠性。
低功耗定制IC设计的挑战：
在当今的所有设计中，功耗都是一个重要考量因素。对于移动设备而言，极低的功耗是设计的主要目标。模拟和混合信号设计师在以下领域面临更大的挑战：
- 需要花费大量精力来创建能够在有限的功耗预算下可靠地满足其规格的电路。
- 在设计这类电路时，设计师必须考虑许多影响因素，如工艺变化、失配、寄生效应等。
典型电路应用——全定制低功耗设计：
在全定制低功耗设计中使用WiCkeD的典型应用包括：
- 高性能、高速度、低功耗、低噪声要求的先进工艺节点：设计师可以利用MunEDA的电路尺寸调整工具来优化性能、功耗、噪声、面积、良率等指标。
- WiCkeD具备足够的能力来分析和调整大型电路的尺寸：同时处理超过100个规格和约束条件，超过200个设计变量，超过10万个MOS晶体管，支持布局后效应和寄生参数的分析，考虑多个测试台、目标、工艺角。
关于WiCkeD功能的讨论：
WiCkeD的功能确实非常强大，其能够处理超过10万个晶体管、>200的设计变量和超过100的性能约束，这在学术界和工业界都是前所未有的。虽然有些超出个人认知，但考虑到MunEDA在EDA领域的领先地位和广泛验证，这些功能在实际应用中是完全可能的。
解决方案——WiCkeD低功耗设计工具流程：
MunEDA的世界级杰出电路优化工具可帮助设计师在电路尺寸调整和速度、功耗优化方面节省大量时间。通过使用WiCkeD，设计师可以更加高效地实现低功耗、高性能的定制IC设计。
结论
MunEDA作为EDA技术的领导者，为模拟、混合信号和数字设计的良率和性能分析与优化提供了先进的解决方案。通过其强大的工具套件，设计师可以显著缩短电路设计时间，提高电路的稳健性和良率。无论是在通信、计算机、存储器、汽车还是消费电子领域，MunEDA的解决方案都已被众多领先的半导体公司广泛采用，并得到了硅验证和客户验证的认可。未来，随着半导体技术的不断发展，MunEDA将继续致力于推动EDA技术的进步，为设计师提供更加高效、可靠的解决方案。
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