Maximizar Cloud Computing para Verificação Rápida de Fiabilidade em Design de IC

Nos produtos industriais e de consumo atuais de movimento rápido, empresas de design de circuitos integrados (IC) sabem que levar os seus designs ao mercado dentro ou à frente do cronograma é crucial para manter ou ganhar sucesso competitivo. No entanto, também sabem que o desempenho dos seus produtos depois de chegarem ao mercado é igualmente crítico. Levar um produto ao mercado, apenas para o ver falhar em entregar o desempenho ou vida útil que a publicidade prometia, é o pesadelo que as empresas nunca querem ter.

Por essa razão, verificação de fiabilidade é agora uma parte essencial do fluxo de design e verificação de IC. O âmbito e complexidade de questões de fiabilidade, como descarga eletrostática (ESD) e proteção latch-up, cresceu substancialmente à medida que designs avançaram para os nós de processo mais avançados (figura 1). Em resposta, a maioria das foundries agora fornece algum tipo de regras de design de fiabilidade, que são habilitadas por empresas de automação de design eletrónico (EDA) na forma de ferramentas e verificações automatizadas de verificação de fiabilidade [1-3].

Figura 1. Crescimento na contagem de verificações complexidade e densidade de caminho ESD sobre nós de processo.

Claro, como qualquer outra forma de verificação automatizada de design de IC, correr fluxos de verificação de fiabilidade requer tempo e recursos... às vezes mais do que uma empresa tem disponível. Nem toda empresa tem a capacidade de adquirir e gerir recursos de computação on-site suficientes para manter fluxos de verificação de fiabilidade no cronograma. Felizmente, agora há outra resposta—cloud computing.

Usar recursos de cloud computing de terceiros para satisfazer períodos de "pico de procura" ao validar um chip completo com rule decks de foundry é uma abordagem escalável e sustentável para verificação de fiabilidade atempada. No entanto, as empresas precisam de uma compreensão clara dos requisitos, limitações e custos de cloud computing para tomar decisões inteligentes de custo/benefício ao adotar uma opção de tecnologia cloud.

Ao usar servidores cloud, as empresas são cobradas baseadas no número de servidores usados, a classe da máquina, e o tempo total de uso. O número ótimo de servidores cloud a usar e as suas configurações dependem dos tipos de fluxos de verificação de fiabilidade que está a correr, a ferramenta EDA que está a usar, o tamanho do design, o seu cronograma de tapeout, e quanto dinheiro a sua empresa está disposta ou capaz de gastar em acesso cloud [4].

Para demonstrar os benefícios potenciais de correr fluxos de verificação de fiabilidade na cloud, corremos uma série de experiências num design full-chip system-on-chip (SoC), usando fluxos de verificação de fiabilidade Siemens EDA Calibre PERC com um grande fornecedor de serviços cloud comercial. Corremos o mesmo fluxo Calibre PERC (usando o mesmo design SoC e rule decks) um total de três vezes em diferentes números de servidores cloud:

• 1 servidor cloud com 16 cores físicos usando tecnologia Calibre multi-threaded (MT)
• 5 servidores cloud, cada um com 16 cores físicos, usando tecnologia Calibre flexible MT (MTflex). Os 5 servidores organizados como 1 primário + 4 remotos na configuração Calibre MTflex.
• 51 servidores cloud, cada um com 16 cores físicos, usando tecnologia Calibre MTflex. Os 51 servidores organizados como 1 primário + 50 remotos na configuração Calibre MTflex.

Registámos o runtime para cada fluxo e comparámos os resultados, como mostrado na figura 2. Para 1 servidor, 5 servidores e 51 servidores, a execução Calibre PERC completou em 106 horas, 31 horas e 9,5 horas respectivamente. Adicionalmente, memória para cada uma das execuções MTflex foi reduzida em 10% comparado à execução MT de máquina única.

Leia o artigo na íntegra: Está a otimizar os benefícios de cloud computing para verificação de fiabilidade mais rápida?