从 IC 角度重新定义电子设计自动化

作者：Siemens EDA

2021 年 1 月，Mentor 将会成为 Siemens EDA。这对于我们的 EDA 客户而言是一个令人振奋的消息。Mentor 一直是电子设计数字化的先驱，西门子将全球领先的数字化带到了飞机、汽车、工厂和城市等大型系统，而将电子设计连接至大型系统正是我们很多客户的愿景。 西门子使我们能够加大研发投入、开发新产品并收购一流的电子设计公司，以更好地满足客户需求。

在全球范围内，几乎每个行业都在通过数字化重新定义自己。而且，正如您所知，IC 是数字化的核心。

企业正在寻求利用半导体技术来改变他们的商业模式、物流和财务，而这为半导体行业带来了难得的机遇。我们每天都能看到 IC 设计市场的新参与者，这其中既有初创企业，也有建立内部设计团队的大型系统厂商，很显然，这种趋势将推动 EDA 业务的巨大增长。

要了解这一点，我们可以看看数据流量预测，结果显示未来几年数据流量将有 400 倍的增长，无论终端市场是游戏、视频、物联网、汽车还是医疗领域的产品，这些市场的规模预计都将超过今天的数据流量总和。 这是一个不可多得的机会，因为这些数据需要被处理和传输，而这些系统都依赖于半导体。



在如此庞大的系统规模中，简单地创建和验证 IC 的做法已经不能满足需求，况且这种做法本身就是一个非常复杂的过程。

我们需要的是数字化双胞胎，它能够创建、验证、确认和仿真运行真实软件并与物理世界交互的整个电子系统。设计人员不仅需要确保其器件按规范运行，而且还要保证在系统环境中运行应用软件时的性能特征。

数字化双胞胎重新定义 EDA

35 年来，很多 IC 设计人员已经应用数字化双胞胎来制造他们的芯片。但是，Siemens EDA的数字化双胞胎功能远不止于此。

我们不仅提供设计的数字化双胞胎用于仿真，而且提供制造过程的数字化双胞胎用于实现设计，还提供所用器件本身的数字化双胞胎。所有这些都相互联系在一起，使我们能够从下游获得持续改进的反馈，并向前馈送见解。当产品在现场实际运行时，可能会出现问题。相关数据可以反馈给匹配的设计数字化双胞胎，我们可以使用该数字化双胞胎来改进设计，甚至可以向现场的产品发送软件升级。



PAVE360 就是一个建立在数字化双胞胎概念上的绝佳例子。它是一个完整的自主车辆验证与确认环境，在代表实体车辆及其驾驶环境双胞胎图像的系统级别建模。

该数字化双胞胎将 Siemens EDA 解决方案与西门子数字化工业软件中的工具相结合。Simcenter PreScan 可生成驾驶场景及关联的传感器数据，这些数据将被输入至车辆的E/E 架构模型并运行于 Veloce 平台的计算系统中。Simcenter AMESim 提供了一个多领域的机电系统仿真平台，可形成一个包括机械、电气和液压子系统的闭环环境。如今，自动驾驶汽车设计的前端验证已成为现实。

西门子数字化工业软件是市场的领导者，因此我们可以探索更多能与我们的工具结合使用的产品，为行业提供独特的数字化双胞胎。当我们收购 Sarokal 时，在验证领域引起了一些关注。当时看来，这是一种奇怪的搭配。其实不然，Sarokal 是 5G 测试领域的领导者，拥有经验丰富的团队，他们与领先的电信公司紧密合作，为前沿系统测试提供硬件和软件解决方案，而这些 5G 电信产品的关键是定制 SoC 的设计和验证，这正是我们的优势所在。

5G 无线接入网的灵活性和可配置性使得所需测试的数量呈指数级增长，5G SoC 需要一种新的验证方法来应对这一挑战。我们为前端和后端的 SoC 设计和验证流程提供了独特的数字化双胞胎。这一双向流程意味着即使已经有了芯片，客户依然可以在 Veloce Strato 中重复使用测试，以确保系统按设计工作。当系统在实验室中可用时，他们可以使用 X-STEP运行相同的测试。借助于 X-STEP，合作伙伴能够采用可执行格式交换前传测试配置。这可以实现整个生态系统的协作、彻底的验证，以及不同供应商的器件之间的互操作性。

在 EDA 领域，这是一个激动人心的时刻。提供全面的数字化双胞胎极其复杂，但我们将复杂性视为一个机会，运用我们庞大的产品组合帮助企业应对当今和未来电子系统的挑战。