アナログレイアウトへの新しいアプローチ

By Mark Williams, Sr Software Engineering Group Director
Translator: Jiale Dou 

デジタル設計が爆発的に増加する一方、アナログ回路は依然として現実世界のシステムに必要不可欠な構成要素であり続けています。 センサーやコンバーター（アナログ測定を必要とする）は、成長するloT市場の主要な原動力であり、ますます多くのアナログブロックが必要になってきます。しかし、このようなアナログ設計の増加の弊害は、回路シミュレーション、手作業によるレイアウト、検証への依存です。

既存の手動フローにおける問題は、レイアウトタスクを実行するために回路設計者から受け渡される制約のような、回路設計者とレイアウト設計者との間のインターフェースにあります。デザインをレイアウトし、回路設計者に情報を戻して性能を確認する工程は、回路設計者とレイアウト設計者の間で情報の行き来が続き、数時間、場合によっては数日かかることもあります。これは回路の性能が満たされるまで続き、設計周期を劇的に長引かせます。

アナログ設計フローは長年にわたり少しずつ改善されてきましたが、アナログ設計の自動配置配線はほとんど成功に至りませんでした。回路図に基づく配置のような手法では、多くの場合、手作業でデバイスを移動させる手間がかかり、配線への知見不足により正確なレイアウト面積を見積ることができません。コンストレントドリブンの配置は、この課題の改善策となっていますが、回路設計者が事前に制約の設定や配置スクリプトの作成に多大な時間を費やす事がないよう、制約は自動生成される必要があります。さらにコンストレントドリブンの配置では、回路設計者がデザインにおける最適なトポロジーを見つける事ができるように、複数の異なるトポロジーを生成する事が理想的であり、配線を同時に考慮する必要があります。そうしないと、大幅な変更を加えなければ配線できない可能性があります。

数年にわたる研究開発の末、Pulsicチームはアナログレイアウト自動化への新しいアプローチを発表しました。Animate Previewは、回路図設計環境に統合された新しいツールです。このツールは、設計者が回路図を編集している時に回路のレイアウトプレビューを自動的に作成し、設計の判断材料を迅速にフィードバックします。ユーザーは、回路に沿う詳細なレイアウト配置を視覚的に確認し、正確な面積を見積ることができます。これらのレイアウトは最終的なレイアウトではなく、回路の自動生成された非常に高品質なレイアウトビューであるため、『 プレビュー 』と呼称します。Animate はアナログ回路トポロジーを理解し、回路に適切な制約を自動的に生成しますが、設計者が特定の結果を達成したい場合は、個別の制約も編集できます。これにより、回路に対する制約を生成するという問題も解消されます。

これまでのアナログ設計自動化に関する主な問題の1 つは、アナログレイアウト設計者が従わなければならないDRCルールの複雑さでした。当社の新技術の主要な要素は、アルゴリズムの核として組み込まれた真のDRC認識です。Animate Preview はまだ最終的なレイアウトを生成していませんが、生成される結果はDRCが正しいため、設計者はこのプレビューに自信を持つことができます。同様に、配置は配線を配慮して作成されていることから、このレイアウトプレビューでは多くの構造が配線できます。

Animate Previewの考え方の背景は、回路設計者とレイアウト設計者の間の多くのループをなくし、生産性を向上させることです。

我々の仕事はまだ終わっていません。Cadenceのソフトウェアエンジニアチームは、Animate Previewのアルゴリズムの改善を続けており、テクノロジーの新機能や改良された機能を多数開発中です。

我々は世界中のアナログレイアウトの専門家と緊密に協業しています。この機会に参加してみては如何でしょうか？

https://animate.pulsic.com/download から Animate Previewをダウンロードしてお試し頂き、是非ご意見をお聞かせください。

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