Analog FastSPICE（AFS） Platform

アナログ、RF、ミックスシグナル、カスタムデジタルのナノメータ回路に対応した世界最速の検証プラットフォーム

メンター・グラフィックスのAnalog FastSPICE（AFS） Platformは、アナログ、RF、ミックスシグナル、カスタムデジタルのナノメータ回路を検証できる世界最速のプラットフォームです。今日、高速I/O、PLL、ADC/DAC、CMOSイメージセンサ、RFICといった高難度な回路検証を手掛ける120社以上の企業に採用されています。

Analog FastSPICE (AFS) Platform

10nmまでのFinFETプロセスでファウンドリ認定を受けているAFS Platformは、従来のSPICEシミュレータと比べて5～10倍、パラレルSPICEシミュレータと比べて2～6倍高速にナノメータ回路のSPICE精度シミュレーションを達成します。

1,000万超の素子を持つ大規模な回路にも対応しており、最速のミックスシグナルシミュレーションを誇っています。

業界唯一の包括的なフルスペクトラムのデバイスノイズ解析機能と生産性の高いアナログ特性評価環境が備わっており、代替手法と比べて5～10倍の速さでシリコン精度のキャラクタライゼーションが可能です。

1億超の素子に対応できるキャパシティを持つAFS Megaであれば、組込みメモリやアレイベースの回路でもシリコン精度でシミュレーションできます。

「マルチパターニングと新しいトランジスタを用いた16nm FinFETプロセスに移行するためには、メモリIPを正確に検証できる新しいアプローチが必要でした。Analog FastSPICE Megaを使って、FinFETベースのレイアウト後のメモリアレイを高精度にキャラクタライゼーションすることができました。」

TSMC、Design Infrastructure Marketing Division、Senior Director、Suk Lee氏

「AFS Platformは、レイアウト後のPLLのロック状態と性能をSPICE精度で検証できる唯一のシミュレータです。AFSを使用したところ、わずか一晩でPLLをキャラクタライゼーションすることができ、しかも、従来のSPICEシミュレータで1週間かけたシミュレーション以上の精度を達成できました。生産性が著しく向上しています。最近では、65nm CMOSのテストチップ向けに10GHz/4相PLLを設計し、AFSで仕様どおりに動作することを完全に検証しました。」

Fujitsu Laboratories of America、Sr Research Fellow、William Walker氏

「Spreadtrum CommunicationsではRFトランシーバとベースバンドを統合したチップセットを開発していますが、その回路検証には厳しい要件が課せられています。ナノメータ回路でもSPICE精度のシミュレーションが可能であり、パラレルSPICEシミュレータよりも大幅に高速であるという理由から、AFS Platformを選びました。」

Spreadtrum Communications USA Inc、General Manager、Lon Christensen氏

「シミュレータの精度、性能、容量の限界でナノメータプロセスのアナログ／RFブロックをキャラクタライゼーションしようとしてもできないことがあります。AFS MCPを使用すると、ナノメータ回路のシミュレーションでもSPICE精度を達成でき、アナログ／RFブロックのキャラクタライゼーションを従来のシングルコアのSPICEシミュレータと比較して、最大50倍の速さで完了できました。」

Skyworks Solutions、Senior Manager、Xingang Wang博士

「Analog Characterization Environment（ACE）があれば、複雑なキャラクタライゼーションを非常に簡単に設定、実行し、その結果を解析できます。これにより、ほかのアプローチと比べて、5～10倍の速さでシリコン精度の高効率な回路キャラクタライゼーションを達成できました。」

Alps Electric Co. Ltd、IC Engineering Department、Section Manager、Kazuhiro Hirane氏

AFSの製品ラインナップ／AFS Platformの機能

  • AFS Circuit Simulator

    アナログ、ミックスシグナル、RFのナノメータ回路をファウンドリ認定のSPICE精度でシミュレーションする検証ツールとして業界をリードしています。1,000万超の素子数に対応できるキャパシティを備え、SPICEシミュレータ比で5～10倍、パラレルSPICEシミュレータ比で2～6倍のシミュレーション速度を実現しています。

    • ナノメータ回路のSPICE精度シミュレーション
    • 1,000万超素子のキャパシティ
    • 150dBまでの過渡ダイナミックレンジ
    • 従来のSPICEシミュレーションと比べて5～10倍高速
    • パラレルSPICEシミュレーションと比べて2～6倍高速
    • DC解析、過渡解析、AC解析、ノイズ解析をサポート
    • モンテカルロ解析、ALTER解析、スイープ解析に対応

  • AFS Transient Noise

    どのようなナノメータ回路であってもSPICE精度のデバイスノイズ解析が可能です。過渡シミュレーションでは、タイムスタンプごとに各デバイスにホワイトノイズとフリッカノイズを無作為に挿入し、デバイスノイズの実際の影響を波形として出力します（AFS Circuit Simulatorの機能）。

    • ノイズフロアに至るまでフルスペクトラム精度を維持
    • 回路タイプ別のデバイスノイズ解析
    • 1,000万超素子のキャパシティ
    • 1～2dB以内のシリコン検証

  • AFS AMS

    AFS Circuit Simulatorを拡張し、Verilog-AMSベースのミックスシグナルシミュレーションにも対応できるようにしました。ナノメータ規模の複雑なミックスシグナル回路でも業界最高レベルの平易さ、速さ、精度で検証可能です。AFS AMSはAFS Circuit Simulatorのアドオンオプションです。

    • ミックスシグナルのシミュレーションを簡単セットアップ
    • 主要なすべてのVerilogシミュレータをサポート
    • 既存のデジタル／アナログ設計フローをそのまま活用
    • 従来のSPICEシミュレーションと比べて5～10倍高速
    • パラレルSPICEシミュレーションと比べて2～6倍高速
    • シンプルでパワフルなコンフィギュレーションをサポート
    • Verilog-AMSに対応
 

  • AFS Mega

    組み込みメモリやCMOSイメージセンサのような大規模回路をシリコン精度でシミュレーションします。AFS Megaは、FinFETベースのプロセスノードで製造される大規模回路の検証とキャラクタライゼーションにも対応できるように、AFS Platformのキャパシティ、性能、機能を拡張したものです。

    • ナノメータ回路のSPICE精度シミュレーション
    • 1000万超素子のキャパシティ
    • 最先端のデジタルfastSPICEフローに匹敵
    • DC解析と過渡解析をサポート
    • モンテカルロ解析、ALTER解析、スイープ解析に対応

  • AFS RF

    ナノメータ回路のSPICE精度シミュレーションに加え、業界唯一のフルスペクトラムの周期性ノイズ解析とオシレータノイズ解析が可能です。複雑な回路であっても、他のRFツールと比べてシミュレーション時間を5～10倍高速化します（AFS Circuit Simulatorの機能）。

    • フルスペクトラムPSS、周期性ノイズ、オシレータノイズの解析
    • 周期性ノイズサンプルのフルスペクトラム解析
    • 最大側波帯の指定が不要
    • 10万超素子のPSS収束

  • Analog Characterization Environment（ACE）

    どのような動作条件、動作環境、プロセス条件であっても、またはそれらの複合的な条件下であっても、ナノメータ回路に求められる厳しい要件を満たしていることを確認できる生産性の高い検証環境です。

    • 生産性に優れた直観的なキャラクタライゼーション
    • コーナー解析、ネストスイープ、モンテカルロ解析をサポート
    • 階層的なパス／フェイルのレポートを自動化
    • 視覚的な統計分布解析
    • AFS MCPで5～10倍の生産性を達成
    • AFS MCPで3～6倍のライセンス効率を実現
 

  • AFS Nano

    ブロックレベル回路設計を対象とした業界最速のSPICEシミュレータです。最大5,000素子のキャパシティを持ち、ファウンドリ認定のSPICE精度でナノメータ回路のシミュレーションが可能です。従来のSPICEツールと比べて、ブロックレベルのシミュレーションを5～10倍高速化します。

    • ナノメータ回路をSPICE精度でシミュレーション可能
    • 5,000素子まで対応できるキャパシティ
    • DC解析、過渡解析、AC解析、ノイズ解析をサポート
    • モンテカルロ解析、ALTER解析、スイープ解析に対応

  • AFS Co-Simulation

    標準的なSPICE-Verilogの使用モデルをサポートし、アナログとデジタル混在のデバッグも可能です。業界で使用されるPLI 2.0準拠のVerilogシミュレータに統合します（AFS Circuit Simulatorの機能）。

    • VerilogシミュレータとのHDL協調シミュレーション
    • 数百の回路の本番検証実績
    • SPICE-Verilogと比べて5～10倍高速
 
 

事例内で掲載した社名、部署名、役職名、氏名などは、事例発表当時のものです。