ANSYS RedHawk

制造商：ANSYS, Inc.
　　ANSYS RedHawk作为一款行业标准SoC电源噪声与可靠性收敛平台，可以让用户创建低功耗、高性能的鲁棒性SoC，包括使用最先进亚16nm FinFET和3D IC的SoC。

　　ANSYS RedHawk可对从芯片到封装再到电路板的整个供电网络(PDN)进行电压降仿真分析，以精确预测芯片功耗和噪声。此外，RedHawk凭借电源/信号线的热感知EM分析、芯片–封装–系统协同仿真、SoC ESD完整性验证以及时序（时钟，关键路径）影响分析，成为了全面可靠的集成电路设计解决方案。

　　软件的功能介绍：

　　大容量与高性能

　　RedHawk有极高仿真处理能力，可以仿真具有1亿以上例化和20亿以上节点的设计，且具有只通过flat仿真才能实现的签核精度。它的分布式机器处理（DMP）功能充分利用私有机器集群中不断增强的处理能力和存储器容量，来仿真整个芯片的RLC网络矩阵、以及完全分布式和交叉耦合的封装模型。

　　经过芯片验证的签核精度

　　RedHawk软件包含一个针对亚20nm技术重新设计的片上供电网络(PDN)RLC抽取引擎。它能利用标准单元和模拟/定制IP的动态功耗模型得到SPICE精确度的SoC级瞬态仿真结果。

　　为实现验收质量的SoC动态电压降分析，需要准确预测封装内、焊点以及芯片内部的电流流动。RedHawk的CPA功能通过引脚到引脚物理连接将封装映射到晶片布局，从而将完全分布的封装寄生网络与晶片上的PDN结合，实现封装感知型电源噪声可靠性分析。

　　RTL-to-GDS电源噪声收敛

　　RedHawk使用逻辑仿真引擎以实现完整的RTL-to-GDS 验收。该软件包含各种用于静态和动态仿真的引擎，可运行多种不同的激励模式，包括能让设计的不同部分尽可能多地利用可用数据的混合模式。

　　RedHawk开箱即用型无矢量算法能够快速动态地识别热点，无需输入矢量即可全面完成验收。RedHawk与ANSYS PowerArtist协同工作，提供首款RTL-to-GDS电源噪声收敛流程。

　　先进的可靠性验收分析

　　对于亚20nm制造工艺，片上互联的可靠性是最为紧迫的问题。随着EM限制不断下降且电线中的电流不断增大，EM和ESD分析的精确度和覆盖范围变得极为重要。

　　RedHawk在电源EM、信号EM和SoC ESD分析和验收方面已通过代工厂认证。它能够完全支持电源/接地和信号线EM分析。与ANSYS PathFinder结合使用时，RedHawk能够为ESD事件（HBM、CDM）中所有的电流流经路径提供SoC级连接和故障检查分析。

　　结果分析和根源查找

　　ANSYS RedHawk提供多选项卡、多窗格GUI，能够同时显示多种结果和表格，从而加快调试和结果分析。

　　RedHawk Explorer是新一代集成型根源发现和调试工具。它不仅可提供数据完整性、设计薄弱点和热点分析信息，还能提供关于如何加快仿真周转时间的反馈。

　　低功耗设计验证

　　ANSYS RedHawk支持复杂低功耗设计技巧的仿真和分析，如时钟门控、电源门控、片上稳压器和自适应反向偏置网络。该软件可同时仿真芯片中的各个电压岛，并考虑可能有害的耦合效应。

　　电源噪声对时序的影响

　　RedHawk可帮助设计人员掌握动态电压降对时钟和关键路径时序的影响。该集成功能可快速完成整个芯片级的时序影响分析，以发现电路中受影响的部分，随后用SPICE验收仿真对这些受影响的路径和时钟树进行分析。

　　系统感知芯片和芯片感知系统分析

　　RedHawk可创建芯片电源模型（CPM），彻底革新芯片—封装—系统（CPS）联合设计和联合分析。CPM能够将包括开关电流和寄生参数（电阻、电容和电感）在内的所有芯片电气特性捕获到紧凑开放的SPICE格式中，供封装级/PCB级仿真和优化使用。

　　高级 IC 封装的完整性与可靠性

　　对包括片上系统 (SoC) 在内的集成电路 (IC) 设计师而言，有一个持续的策略，就是通过集成化和小型化，在增加性能和带宽的同时降低能耗和占用面积。

　　对于任何封装技术，完整性、可靠性和成本都是需要优化的三大主要因素。完整性因素涉及电源和信号噪音。可靠性涉及热、电迁移 (EM)、静电释放 (ESD)、电磁干扰 (EMI) 和热致结构应力问题。成本则涉及几乎所有应用，尤其是消费品和物联网 (IoT) 设备。在每种芯片的封装、电路板和系统的背景下优化和确保芯片（晶片级别）的完整性和可靠性，这非常复杂，并且涉及多个晶片时成本只会增加。

　　Ansys 解决方案使您能够确保您先进的 2.5D 或 3D-IC 封装设计可满足芯片、封装和系统级别的完整性和可靠性要求。Ansys 解决方案符合所有先进的 3D-IC 封装技术，包括 TSMC 更新的 CoWoS、InFO_MS 以及 SoIC 封装技术。Ansys 针对先进封装技术的多物理场解决方案能够进行多模具联合模拟和联合分析，实现提取、电源和信号集成分析、电源和信号电迁移分析、热量和热导压力分析。