Maximiser le cloud computing pour la vérification rapide de fiabilité en conception de CI

Dans les produits industriels et grand public rapides d'aujourd'hui, les entreprises de conception de circuits intégrés (CI) savent que mettre leurs designs sur le marché dans les temps ou en avance est crucial pour maintenir ou gagner un succès concurrentiel. Cependant, elles savent aussi que la performance de leurs produits après mise sur le marché est tout aussi critique. Mettre un produit sur le marché pour le voir échouer à délivrer la performance ou la durée de vie promise par la publicité est le cauchemar que les entreprises ne veulent jamais avoir.

Pour cette raison, la vérification de fiabilité est maintenant une partie essentielle du flux de conception et vérification de CI. La portée et la complexité des problèmes de fiabilité, comme la décharge électrostatique (ESD) et la protection contre le latch-up, ont considérablement augmenté alors que les designs passaient aux nœuds de processus les plus avancés (figure 1). En réponse, la plupart des fonderies fournissent maintenant une forme de règles de conception de fiabilité, activées par les entreprises d'automatisation de conception électronique (EDA) sous forme d'outils et vérifications de vérification de fiabilité automatisés [1-3].

Bien sûr, comme toute autre forme de vérification automatisée de conception de CI, l'exécution de flux de vérification de fiabilité nécessite du temps et des ressources… parfois plus qu'une entreprise n'en a disponible. Toutes les entreprises n'ont pas la capacité d'acquérir et gérer assez de ressources de calcul sur site pour maintenir les flux de vérification de fiabilité à l'heure. Heureusement, il y a maintenant une autre réponse — le cloud computing.

L'utilisation de ressources de cloud computing tierces pour satisfaire les périodes de « demande de pointe » lors de la validation d'une puce complète avec des jeux de règles de fonderie est une approche scalable et durable pour une vérification de fiabilité dans les temps. Cependant, les entreprises ont besoin d'une compréhension claire des exigences, limitations et coûts du cloud computing pour prendre des décisions coûts/bénéfices intelligentes lors de l'adoption d'une option cloud.

En utilisant des serveurs cloud, les entreprises sont facturées selon le nombre de serveurs utilisés, la classe de la machine, et le temps d'utilisation total. Le nombre optimal de serveurs cloud et leurs configurations dépendent des types de flux de vérification de fiabilité que vous exécutez, l'outil EDA utilisé, la taille du design, votre calendrier de tapeout, et combien d'argent votre entreprise est prête ou capable de dépenser pour l'accès cloud [4].

Pour démontrer les bénéfices potentiels de l'exécution de flux de vérification de fiabilité dans le cloud, nous avons mené une série d'expériences sur un design système-sur-puce (SoC) complet, en utilisant les flux de vérification de fiabilité Calibre PERC de Siemens EDA avec un fournisseur de service cloud commercial majeur. Nous avons exécuté le même flux Calibre PERC (avec le même design SoC et jeux de règles) trois fois sur différents nombres de serveurs cloud :

• 1 serveur cloud avec 16 cœurs physiques utilisant la technologie Calibre multi-threaded (MT)
• 5 serveurs cloud, chacun avec 16 cœurs physiques, utilisant la technologie Calibre flexible MT (MTflex). Les 5 serveurs organisés en 1 primaire + 4 distants en configuration Calibre MTflex.
• 51 serveurs cloud, chacun avec 16 cœurs physiques, utilisant la technologie Calibre MTflex. Les 51 serveurs organisés en 1 primaire + 50 distants en configuration Calibre MTflex.

Nous avons enregistré le temps d'exécution pour chaque flux et comparé les résultats, comme montré figure 2. Pour 1 serveur, 5 serveurs et 51 serveurs, l'exécution Calibre PERC s'est terminée en 106 heures, 31 heures et 9,5 heures respectivement. De plus, la mémoire pour chacune des exécutions MTflex a été réduite de 10 % comparée à l'exécution MT sur machine unique.

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