Cómo optimizar los beneficios de la computación en la nube para una verificación de confiabilidad más rápida

En los productos industriales y de consumo de rápido movimiento de hoy en día, las empresas de diseño de circuitos integrados (IC) saben que llevar sus diseños al mercado antes de lo previsto es crucial para mantener u obtener un éxito competitivo. Sin embargo, también saben que el rendimiento de sus productos después de que llegan al mercado es igualmente crítico. Llevar un producto al mercado, solo para que no brinde el rendimiento o la vida útil del producto que prometió la publicidad, es la pesadilla que las empresas nunca quieren tener.

Por esa razón, la verificación de confiabilidad es ahora una parte esencial del flujo de diseño y verificación de IC. El alcance y la complejidad de los problemas de confiabilidad, como las descargas electrostáticas (ESD) y la protección de enganche, han crecido sustancialmente a medida que los diseños se trasladaron a los nodos de proceso más avanzados (figura 1). En respuesta, la mayoría de las fundiciones ahora proporcionan algún tipo de reglas de diseño de confiabilidad, que son habilitadas por las empresas de automatización de diseño electrónico (EDA) en forma de herramientas y controles de verificación de confiabilidad automatizados [1-3].

Figura 1. Crecimiento en la complejidad del recuento de comprobaciones y la densidad de la ruta ESD en los nodos de proceso.

Por supuesto, como cualquier otra forma de verificación de diseño de IC automatizada, ejecutar flujos de verificación de confiabilidad requiere tiempo y recursos... a veces más de los que una empresa tiene disponibles. No todas las empresas tienen la capacidad de adquirir y administrar suficientes recursos informáticos en el sitio para mantener los flujos de verificación de confiabilidad según lo programado. Afortunadamente, ahora hay otra respuesta:computación en la nube.

El uso de recursos informáticos en la nube de terceros para satisfacer los períodos de "demanda máxima" al validar un chip completo con juegos de reglas de fundición es un enfoque escalable y sostenible para la verificación oportuna de la confiabilidad. Sin embargo, las empresas necesitan una comprensión clara de los requisitos, las limitaciones y los costos de la computación en la nube para tomar decisiones inteligentes de costo/beneficio al adoptar una opción de tecnología en la nube.

Al usar servidores en la nube, a las empresas se les cobra en función de la cantidad de servidores utilizados, la clase de la máquina y el tiempo total de uso. La cantidad óptima de servidores en la nube para usar y sus configuraciones dependen de los tipos de flujos de verificación de confiabilidad que está ejecutando, la herramienta EDA que está usando, el tamaño del diseño, su línea de tiempo de cinta y cuánto dinero tiene su empresa. dispuesto o capaz de gastar en acceso a la nube [4].

Para demostrar los beneficios potenciales de ejecutar flujos de verificación de confiabilidad en la nube, realizamos una serie de experimentos en un diseño de sistema en chip (SoC) de chip completo, utilizando los flujos de verificación de confiabilidad de Siemens EDA Caliber PERC con un importante servicio de nube comercial. proveedor. Ejecutamos el mismo flujo PERC de Calibre (usando el mismo diseño de SoC y conjuntos de reglas) un total de tres veces en diferentes cantidades de servidores en la nube:

• 1 servidor en la nube con 16 núcleos físicos que utilizan la tecnología multiproceso (MT) de Caliber
• 5 servidores en la nube, cada uno con 16 núcleos físicos, que utilizan la tecnología Caliber flexible MT (MTflex). Los 5 servidores se organizaron como 1 principal + 4 remotos en la configuración de Calibre MTflex.
• 51 servidores en la nube, cada uno con 16 núcleos físicos, que utilizan la tecnología Calibre MTflex. Los 51 servidores se organizaron como 1 principal + 50 remotos en la configuración de Calibre MTflex.

Registramos el tiempo de ejecución de cada flujo y comparamos los resultados, como se muestra en la figura 2. Para 1 servidor, 5 servidores y 51 servidores, la ejecución de Calibre PERC se completó en 106 horas, 31 horas y 9,5 horas, respectivamente. Además, la memoria para cada una de las ejecuciones de MTflex se redujo en un 10 % en comparación con la ejecución de MT de una sola máquina.

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