스펙터 회로 시뮬레이터

Spectre Circuit Simulator

스펙터는 소프트웨어 회사 캐든스 디자인 시스템즈가 소유하고 유통하는 스파이스급 회로 시뮬레이터다. 기본 SPICE 분석 및 구성요소 모델을 제공한다. 베릴로그-A 모델링 언어도 지원한다. Spectre는 RF 시뮬레이션을 지원하는 향상된 버전으로 제공된다(Spectre).RF) 및 혼합 신호 시뮬레이션(AMS Designer).

사양

지원되는 장치 모델 목록

  • BSIM CMG, BSIM IMG 및 UTSOI 모델의 최신 버전을 포함한 고급 노드 모델
  • 최신 버전의 BSIM3, BSIM4, BSIM Bulk(BSIM6), PSP 및 HiSIM을 포함한 MOSFET 모델
  • HiSIM HV, MOS9, MOS11 및 EKV의 최신 버전을 포함한 고전압 MOS 모델
  • BTASOI, SSIMSOI, BSIMSOI, BSIMSOI PD, HiSIMSOI의 최신 버전을 포함한 SOI(Silicon on 절연체)
  • VBIC, HICUM, Mextram, HBT, Gummel-Poon의 최신 버전을 포함한 양극 접합 트랜지스터(BJT) 모델
  • 다이오드, Phillips 레벨 500 및 CMC 다이오드 모델을 포함한 다이오드 모델
  • JFET, Phillips 레벨 100 JFET 및 개별 듀얼 게이트 JFET 모델을 포함한 JFET 모델
  • PSpice® IGBT 모델 및 HiSIM IGBT 모델을 포함한 IGBT 모델
  • 선형 저항기, 확산 저항기, CMC 2단자 및 3단자 저항기 및 물리적 저항기 모델
  • GaAs MESFET 모델, 최신 버전의 GaAs, TOM2, TOM3, 안젤로프 포함
  • Angellov, ASM 및 MVSG 모델을 포함한 GaN MESFET 모델
  • RPI Poly-Silicon 및 아모르퍼스 실리콘 박막 모델을 포함한 실리콘 TFT 모델
  • Verilog-A 소형 장치 모델
  • Z 및 S 도메인 소스
  • 사용자 정의 컴파일된 모델 인터페이스(CMI)를 통해 사용자 정의 모델을 신속하게 포함
  • 조셉슨 준크스
  • HCI 및 BTI 효과 시뮬레이션을 위한 전문 신뢰성 모델(AgeMOS)
  • 릴레이, 변압기, 비선형 자기 코어 및 권선을 포함한 기타 전력 모델
  • DC 블록, DC 피드스루, 마이크로스트립 및 스트라이프 요소를 포함한 기타 RF 모델(벤드, 크로스, 코너, 곡선, 오픈 라인, 티 모델)

언어 및 Netlist 지원

넷리스트 형식, 행동 모델링 언어, 기생 넷리스트 형식 및 자극 파일은 스펙터 시뮬레이션 플랫폼 전체에서 공통적이다. 지원되는 형식:

  1. Spectre 및 SPICE netlist 형식
  2. 스펙터, 스파이스, PSPice 모델
  3. Verilog-A 2.0 LRM 준수 행동 모델 및 구조 네트리스트
  4. DSPF/SPEF 기생 형식
  5. Touchstone, CITI 파일 및 Spectre 형식의 S-parameter 데이터 파일
  6. SST2, PSF, PSF XL 및 FSDB 파형 형식
  7. 디지털 벡터(VEC), VCD(Verilog-Value Change Dump), EVCD(Extended Verilog-Value Change Dump) 및 디지털 자극

스펙터 시뮬레이션 옵션

  1. Spectre X-RF 옵션은 RFIC 회로에 정확하고 빠른 시뮬레이션을 제공하며, 고조파 밸런스(HB) 분석 기능과 함께 주기적인 정상 상태, 소신호 및 노이즈 분석을 포함하고 있어 정확도 손실 없이 성능을 극대화한다. Spectre X 아키텍처를 활용하여 HB 분석을 여러 코어에 분산하여 시뮬레이션 작업을 통해 보다 빠르게 전력을 공급할 수 있다.
  2. Spectre CPU Accelerator 옵션은 일시적이고 주기적인 정상 상태 분석을 위한 다중 스레드 시뮬레이션을 가능하게 하며, 여러 CPU에 걸쳐 기생하는 백-어노티드 설계를 검증하는 데 매우 유용하다.
  3. Spectre Power Option은 Cadence Voltus-Fi Custom Power Integrity Solution을 활용하여 명령줄에서 또는 앞뒤 흐름 내에서 사용할 수 있는 전용 트랜지스터 레벨 전기-마이그레이션 및 IR 강하(EM-IR) 분석을 제공한다.
  4. 아날로그/혼합 신호 설계의 기능 안전 폐쇄를 가속화하기 위해 빠른 고장 주입 및 시뮬레이션을 제공하는 Cadence Safety 솔루션의 일부

스펙터 제품

Spectre Simulation Platform.png
스펙터 시뮬레이션 플랫폼
스펙터 프로덕츠 특징들
Spectre X 시뮬레이터:
  • 복잡한 아날로그, RF 및 혼합 신호 블록 및 서브시스템에 대한 대규모 검증 시뮬레이션 과제 해결
  • 오늘날의 클라우드를 위한 확장성 및 대규모 병렬 시뮬레이션
  • Spectre 골든 스파이스 레벨의 정확도를 유지하면서 3배~10배 속도 향상 및 5배 용량 향상
스펙터 FX 시뮬레이터
  • 성능 향상: 최신 FastSPICE 시뮬레이터를 통해 최대 3배 속도 향상, 동일하거나 더 나은 정확성과 대용량 제공
  • 확장성: 최대 32개의 코어(멀티스레딩 포함)로 임시 시뮬레이션을 병렬화하여 생산성 향상
  • 간편한 사용: 직관적인 사용 모델은 최소한의 튜닝으로 정확성/성능 밸런스를 최적화
  • 채택의 용이성: Cadence Virtuoso ADE Product Suite와의 원활한 통합으로 Spectre 및 SPCIE 흐름에 대한 채택 제공.
  • 확장 검증: 광범위한 검증 기능 및 포괄적인 분석
스펙터 AMS 디자이너
  • 검증된 Spectre 아날로그 및 Xcelium 디지털 시뮬레이션 기술로 설계 품질 보장
  • Virtuoso ADE Product Suite의 아날로그 설계 흐름 사용 모델과 Xcelium 환경의 디지털 검증 사용 모델 모두 지원
  • Verilog, VHDL, SystemVerilog, SystemVerilog Assertion, Verilog-AMS, VHDL-AMS, SystemVerilog Real Number Modeling(RNM)과 같은 광범위한 언어 지원을 통해 보다 높은 수준의 추상화를 허용하고 시뮬레이션 시간을 단축
  • RF 송수신기의 외피 분석과 디지털 베이스밴드 시뮬레이션을 결합하여 스파이스 정확도로 RF 회로 시뮬레이션 가속화
스펙터 RF 옵션
  • 선형 및 비선형 RF 회로의 고성능 시뮬레이션
  • 복잡한 변조 신호로 설계 검증 가능
  • 온칩 및 오프칩 패시브 회로에 대한 RF 설계 검증
스펙터 가속 병렬 시뮬레이터
  • 단일 스레드 성능(10X over Spectre Circuit Simulator) 10X-100배 제공(Out-Of-Box SPICE 정확도 및 컨버전스 제공)
  • 정확도를 저하시키지 않고 대형 레이아웃 후 아날로그 설계 및 서브시스템에 대한 고정밀 시뮬레이션 가능
  • 멀티 코어 아키텍처로 확장 가능한 성능을 제공하여 더 높은 수준의 아날로그 설계 통합 및 검증 가능
  • 주조 공장에서 인증된 장치 모델(Virtuoso Multi-Mode Simulation 솔루션의 모든 시뮬레이션 엔진에서 공통)을 사용하여 실리콘 정밀한 아날로그 설계 보장
  • ISO 26262 자동차 기능 안전 요건을 충족하도록 인증된 TUV SUHD "목적 적합성 – TCL1"
Virtuoso ADE 제품군
  • 아날로그, 혼합 신호 및 RFIC 설계의 회로 탐색을 용이하게 했다.
  • 광범위한 설계 탐색, 시뮬레이션 및 검증
  • 아날로그 사양 검증 콕핏
  • 고수익 및 고급 노드 설계를 위한 새로운 수준의 통계 분석
  • ISO 26262 자동차 기능 안전 요건을 충족하도록 인증된 TUV SUHD "목적 적합성 – TCL1"
  • Cadence Safety Solution의 일부로서 아날로그/혼합 신호 설계의 기능 안전 테스트 설정 및 디버그
레가토 신뢰성 솔루션
  • 아날로그 결함 시뮬레이션을 통한 제조 테스트 적용 범위 개선
  • 첨단 노화 분석으로 기기 작동 수명을 더 잘 예측
  • 설계의 동적 전열 시뮬레이션을 수행하여 작동 중 열적 과부하 방지
  • Spectre AMS Designer에 아날로그 결함 시뮬레이션이 통합되어 혼합 신호 설계 시뮬레이션이 가능
  • Virtuoso 맞춤형 IC 설계 플랫폼과 빠르고 쉬운 채택을 위한 Spectre Accelerated Parallel Simulator(APS) 기반
  • 아날로그/혼합 신호 설계 고장 모드를 위한 자동 고장 식별 및 진단 범위를 제공하는 Cadence Safety 솔루션의 일부
스펙터 가속 병렬 시뮬레이터
  • 단일 스레드 성능(10X over Spectre Circuit Simulator) 10X-100배 제공(Out-Of-Box SPICE 정확도 및 컨버전스 제공)
  • 정확도를 저하시키지 않고 대형 레이아웃 후 아날로그 설계 및 서브시스템에 대한 고정밀 시뮬레이션 가능
  • 멀티 코어 아키텍처로 확장 가능한 성능을 제공하여 더 높은 수준의 아날로그 설계 통합 및 검증 가능
  • 주조 공장에서 인증된 장치 모델(Virtuoso Multi-Mode Simulation 솔루션의 모든 시뮬레이션 엔진에서 공통)을 사용하여 실리콘 정밀한 아날로그 설계 보장
  • ISO 26262 자동차 기능 안전 요건을 충족하도록 인증된 TUV SUHD "목적 적합성 – TCL1"
Spectre eXtative Partitioning Simulator(XPS)
  • 블록 및 풀칩 레벨에서 설계 및 IP 특성화를 위한 고성능 및 사전 배치 및 사후 배치 시뮬레이션으로 기존 FastSPIE 시뮬레이터에 비해 시뮬레이션 실행 시간이 크게 단축됨
  • 통합 시뮬레이션 프런트엔드를 사용한 Spectre 시뮬레이션 플랫폼과 완벽하게 호환
  • 설계 흐름 초기에 문제를 식별하기 위한 포괄적인 트랜지스터 레벨 정적 및 동적 회로 점검 세트
  • 다양한 요구를 수용하기 위한 속도 옵션으로 예측 가능한 정확성 및 런타임 트레이드오프
  • Virtuoso ADE Product Suite의 완벽한 설계 및 검증 통합
Voltus-Fi 맞춤형 전력 무결성 솔루션
  • Cadence Spectre 시뮬레이터 및 특허받은 전압 기반 반복 매트릭스 해결 기술에 의한 트랜지스터 레벨 전력 그리드 및 신호망 전자파-IR 정확도, 성능 및 정확도
  • 고급 FinFET 및 FD-SOI 노드의 전자파 규칙 및 IR 강하 정확도에 대한 주조 공장 활성화 및 인증
  • Cadence Virtuoso 디지털 구현 플랫폼의 원활한 통합으로 고효율 아날로그/혼합 신호 EM-IR 분석, 디버그 및 수정
  • Cadence Physical Verification System/Assura DRC/LVS에서 Quantus 추출 솔루션으로 Virtuoso ADE/Spectre EM-IR, Voltus-Fi Custom Power Integrity 솔루션 및 Virtuoso Layout Suite로 이어지는 Virtuos의 포괄적인 단일 경로
  • 최상위 풀칩 Voltus 도구 전원 사인오프를 위한 전력 그리드 보기 매크로 모델 생성

역사

스펙터는 캐든스 디자인 시스템에서 켄 쿤더트제이콥 K에 의해 개발되었다. 흰색. 소프트웨어는 고품질의 정확한 아날로그 시뮬레이션을 위해 지속적으로 개선되고 더 발전되고 있다. 스펙터는 현재 HSPICE 등 여러 업체와 경쟁하는 선도적인 회로 시뮬레이터다.

참조

  • "Spectre® Circuit Simulator Reference" (PDF). eece.cu.edu.eg. Retrieved 2021-12-10.