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茂積股份有限公司 PCB事業部 台北市 104 松江路 32-1 號 5 樓之 1
資訊來源 Cadence Design Systems今天宣布,正式推出CadenceO Integrity 3D-IC平台,為業界首個全面、高容量的3D-IC平台,將設計規劃、實現和系統分析,整合在單個且統一的管理介面上。此一整合型3D-IC平台,可支援Cadence第三代3D-IC解決方案,通過熱完整性、功率和靜態時序分析能力,提供以系統級PPA表現,使之在單一小晶片(chiplets)中發揮效能。 超大規模運算、消費性產品、5G 通訊、行動裝置和汽車應用,相較於晶粒無法接續的實現方法,晶片設計人員可利用Integrity 3D-IC平台,以達到更高的生產力。該平台的獨特性,能夠提供系統規劃、整合式電熱、靜態時序分析和物理驗證流程,從而實現更快、更高品質的3D設計收斂。 它還結合了3D探索流程,利用2D設計網表,根據用戶的輸入項目,創建多個3D堆疊場景,自動選擇最佳及最終3D堆疊配置。此外,平台資料庫也能夠支援所有3D設計類型,讓工程師可以同步在多個流程節點進行設計,並與封裝設計團隊、以及使用 Cadence AllegroO 封裝技術的半導體組裝/測試外包(OSAT) 公司,進行無縫協同設計。 Cadence資深副總裁暨數位與簽核事業群總經理滕晉慶(Chin-Chi Teng)博士表示:「Cadence 長期透過其領先的數位、類比和封裝實現產品,為客戶提供強大的 3D-IC封裝解決方案。隨著近來先進封裝技術的不斷發展,我們看見客戶的強烈需求,就是必須進一步在我們已然成功的3D基礎上,提供一個更緊密的整合型平台,將我們的設計實現技術與系統級規劃分析連結在一起。隨著產業不斷推進開發差異化的3D堆疊晶粒配置,全新的Integrity 3D-IC平台讓客戶能夠實現以系統驅動的功率、性能和面積 (PPA),降低設計複雜性,加速產品上市。」 Integrity 3D-IC平台是Cadence 廣泛的3D-IC解決方案系列產品中的一員,此一系列產品組合在原有數位產品之外,增添了系統、驗證以及矽智財功能。此一更加多元的解決方案通過由 Palladium Z2 和 Protium X2 平台組成的 Dynamic Duo,提供整個系統的軟硬體協同驗證和功率分析。該平台支援基於小晶片技術的埠實體層矽智財,和專門將延遲、頻寬和功率的PPA進行優化。 Integrity 3D-IC平台提供協同設計的可行性,讓Virtuoso 設計環境和Allegro 技術,整合性晶片簽核提取和具有 Quantus 提取解決方案與 Tempus時序簽核解決方案的靜態時序分析,以及整合訊號完整性/電源完整性 (SI/PI) 、電磁干擾 (EMI) 和Sigrity技術系列熱分析,Clarity 3D 瞬態求解器和Celsius 熱求解器等等,都有具有共同設計的功能。全新的Integrity 3D-IC平台和更多元的3D-IC解決方案系列組合,都建立在系統單晶片卓越設計和系統級創新的堅實基礎上,支援公司的智慧系統設計策略( Intelligent System Design)。 使用Integrity 3D-IC平台的客戶可以獲得以下功能和優勢: 統一個管理介面和資料庫:讓SoC和封裝設計團隊同時的協同優化整個系統,從而有效地整合系統級反饋。 完整的規劃平台:為所有類型的3D設計整合出完整的3D-IC堆疊規劃系統,使客戶能夠管理和實現本質的3D堆疊。 無縫設計實現工具的整合:採用Cadence Innovus?實現系統的通過腳本直接整合,為3D晶粒分區、優化和時序流的大量數位設計,提供易用性。 整合系統級分析能力:通過早期電熱和跨晶粒靜態時序分析,設計出穩健的3D-IC設計,從而為以系統驅動的功率、性能和面積 (PPA) 提供早期系統級反饋。 與 Virtuoso 設計環境和 Allegro封裝科技進行協同設計:允許工程師採用分層資料庫,將設計資料從 Cadence 類比封裝環境,無縫地移動到系統內的其他部分,從而加快設計收斂,提高生產效率。 易於使用的介面:包括一個功能強大的用戶管理介面和流程管理器,為設計人員提供了一致、具互動性的方法,來運行有關的系統級3D系統分析流程。 https://www.pcb.maojet.com.tw/hot_404818.html Cadence發表業界首款小晶片和先進封裝3DIC平台 加速系統創新 2021-10-19 2022-10-19
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資訊來源益華電腦(Cadence Design Systems)發表新一代訊號完整性與電源完整性(SI/PI)解決方案Cadence Sigrity X。新方案支援Cadence智慧系統設計策略,可實現系統創新。益華電腦(Cadence Design Systems)發表新一代訊號完整性與電源完整性(SI/PI)解決方案Cadence Sigrity X。Sigrity X以能進行系統級分析的強大新模擬引擎為特色,並包含Cadence Clarity 3D Solver的創新大規模分散式結構。新Sigrity X產品組合可解決當今頂尖技術人員在5G通訊、汽車、超大型規模運算,以及航太與國防產業,所面臨到的系統級模擬規模與可擴展性挑戰。Sigrity X提供模擬速度和設計處理量高達10倍的效能,亦提供跨不同分析工作流程的無縫轉換,從而簡化詳細系統級SI/PI分析之設置時間的全新使用者經驗。此外,新一代版本與Clarity 3D Solver串聯配合,並深入整合Cadence的Allegro PCB Designer與Allegro Package Designer Plus。這使得PCB與IC封裝工程師可合併端對端、多結構、多板系統(從傳送端到接收端,或供電端和受電端)設計,追求SI/PI簽核成功。Cadence客製IC及PCB事業部多物理場系統分析產品線副總裁Ben Gu表示,「Cadence致力於以前所未有的速度和精確度來解決最難解的系統級分析問題。Sigrity X,造就出廣泛且全面性的SI/PI分析、最佳化,以及簽核解決方案。Sigrity X可謂是過去10年來Sigrity產品技術最重大的突破,所代表的意義不僅是一個重構的引擎和改造的使用者介面,更是客戶生產力和SI/PI設計中的典範轉移。」業界證言分享聯發科技聯發科技資深處長楊亞倫表示,「我們在5G手機、家庭娛樂、網路與其他領域中的持續成功,仰賴能與市場發展及緊迫上市時間需求齊頭並進的設計分析工具。我們和Cadence的Sigrity團隊緊密合作,非常欣慰能看到於其新一代的Sigrity版本中展現成果,不僅可用相同的精度將許多設計的分析速度提高10倍,而且還能擴展到過去無法分析的更大、更複雜的設計中。這款可建構生產力的產品讓我們能省去好幾個禮拜的設計週期,並加快我們的產品交付速度。」瑞薩電子瑞薩電子物聯網和基礎設施事業部共享研發EDA部門設計自動化資深工程師Tamio Nagano指出,「在不斷追求速度與容量的世界中,越來越需要更準確、快速地驗證系統,以便將我們的產品及時提供給資料中心、工業與汽車市場的客戶使用。採用新一代Sigrity 2021版本中模擬引擎,大幅地改進了IC封裝簽核的重要過程。過去要花費一天多時間才能完成的重要模擬,現在只要短短幾小時就能完成。我們很興奮採用此新技術於量產設計,並達到10倍效能精進。」三星晶圓代工三星晶圓代工(Samsung Foundry)晶圓設計計處副總Sangyun Kim認為,「我們仰賴快速準確的建模工具來為晶圓代工客戶設計先進的IC封裝。Cadence所推出緊密整合的Allegro Package Designer Plus和Sigrity XtractIM工具產品組合,是我們多次成功的關鍵要素。Sigrity 2021版本帶給我們同於Sigrity XtractIM場求解器的精確度,但其速度效能讓我們能比以往提早好幾週就交出最後設計規劃。恭喜Cadence推出另一款提供10倍效能精進的產品。」H3C Semiconductor TechnologiesH3C Semiconductor Technologies副總裁David Dai表示,「我們56G SerDes和LPDDR5的高速介面,必須滿足嚴峻的訊號完整性要求。我們的設計團隊需要PCB設計和分析工具能夠無縫作業。Cadence Allegro PCB設計工具和Sigrity分析工具的結合,為我們帶來天衣無縫的整合。我們採用Sigrity技術的X-factor,Sigrity X提供與先前各版本相比,可高達10倍的效能精進,大幅減少分析PCB的所需時間。我們能重複進行兩到三次的分析來提高品質,並仍能符合設計時程,此確保了我們能為客戶提供穩健的產品。」Sigrity X支援Cadence智慧系統設計策略,實現系統創新。Sigrity X現已上市,欲了解更多詳細資訊,可參考:www.cadence.com/go/SigrityX。 https://www.pcb.maojet.com.tw/hot_391788.html 分散式運算結構助力 Sigrity X解決系統級模擬規模挑戰 2021-10-19 2022-10-19
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不論是系統複雜度的提升或數據傳輸速率的加快,科技的持續進展同時加劇了熱效應問題。同時,IC封裝技術的日新月異,並朝異質整合發展,勢必得克服散熱設計的議題,而更密集的電晶體數量與更低的電壓,也使得IC內部更易於受到熱效應的影響...對電子系統設計來說,熱效應對電氣效能的影響始終存在。眾所皆知,處理器速度和性能會受到熱的限制;舉例來說, 在行動和資料中心市場,功率一直是重要考量,特別是日益密集的電子元件會產生更多的熱量,對系統效能的影響更是不容忽視。在汽車市場,ADAS和車載資訊娛樂系統的導入,已使汽車內部的電子元件數量大幅增加,隨之帶來的熱效已是整體系統設計的關鍵因素。另一方面,更高的數據率也同樣會產生熱量。乙太網路朝400G、800G邁進,PCIe藍圖也預測會到達64GT/s,5G的數據率更將達10Gb/s。正當業界摩拳擦掌準備迎接5G商機時,試想,相較於4G的100Mbps速度,5G的速度比現有4G技術快了100倍,隨之而來的熱─電交互作用與設計挑戰也將更為嚴峻。顯然,不論是系統複雜度的提升或數據傳輸速率的加快,科技的持續進展也同時加劇了熱效應問題。與此同時,IC封裝技術的日新月異,並朝異質整合發展,勢必得克服散熱設計的議題,而在IC內部,更密集的電晶體數量與更低的電壓,也會使其更易於受到熱效應的影響。「多重物理」(Multi-physics)問題然而,電子系統的熱分析,並不是單純地把電氣與熱效應結合在一起就好。IC產生的熱,通常取決於切換頻率及運作條件,而熱是如何散逸/傳送到系統之外,則是與環境條件有關,這兩個問題必須一起解決。而且,在晶片或電路板上,功率和溫度分佈不會維持不變,局部區域會產生熱點。因此,我們不能把整顆晶片視為同樣的溫度,我們必須知道不同位置的不同溫度,所以,位置已成為一個變數。同時,晶片和電路板之間的介面也日益模糊。我們必須把封裝和電路板視為晶片的延伸;訊號從電路板的走線通過封裝,然後到晶片。過去,我們認為這是三種不同的佈線,但現在,我們須將其視為同一條的長佈線。這些都意味著,我們須必在IC/封裝/電路板層級驗證功率與溫度的特性。系統的熱散逸同時涉及熱傳導與熱對流。IC/封裝/電路板/機殼間的熱傳遞,主要是傳導問題,利用有限元素分析(FEA)是最好的處理方法。但是,機殼/環境(空氣或液體)之間的介面,則是計算流體力學(CFD)問題。所以,不僅電、熱兩個領域的物理學需一起分析,而且還需要同時採用FEA和CFD方式。此外,在整個電子組件上的熱流動與溫度梯度是由晶片的功率散逸所造成的。但是,功率又是溫度的函數,所以,它們彼此之間是交互影響的。這也是電─熱必須同時解決的原因。傳統分析方式的瓶頸受限於速度、容量以及運算資源,用傳統方式來解決FEA問題無法因應現今先進電子系統的高複雜度。另一方面,電─熱協同分析之間的複雜介面,需要進行更細部的分析。例如,3D-IC的簡單模型並不能提供系統級分析所需的精準度。因此,仍須採用FEA來分析,但必須突破上述的各種限制。為因應這些問題,業界需要可解決所有以上需求的完整方案,並能把晶片與電路板設計環境輕鬆地整合在一起。Cadence最新推出的Celsius,便是因應此需求所開發的全新熱分析引擎。它能與Voltus在IC層級、以及Allegro在封裝與電路板層級共同運作。同時,它也能與Virtuoso協作,進行自訂佈局的最佳化,並與Innovus整合在一起。這是電─熱協同分析的全新方法論,也是業界第一套能夠產生3D熱圖示的電─熱分析解決方案。Celsius利用創新的多重物理技術來克服這些設計挑戰。透過結合分析固體結構用的FEA以及流體用的CFD,Celsius能以單一工具,實現完備的系統分析。此工具的另一項重要特性是,具備運算擴充性,支援分散式運算與適應性網格(adaptive meshing),以加速運算時間。舉例來說,結合利用Celsius和Voltus,工程團隊可同時進行電─熱分析,並能以更準確的系統級熱模擬方式來模擬電與熱的流動。Celsius還能無縫地與Cadence的IC、封裝和PCB建置環境整合,使設計流程更快、更簡單。此外,Celsius能根據電─熱的真實流動,支援先進3D結構中的靜態(穩態)和動態(暫態)電─熱協同模擬,以提供真實世界的系統行為的可視性。為了真正實現系統及分析,而不是把系統分割為好幾塊進行分析,Celsius發揮了Cadence的計算軟體強項,能把大量的解算器擴充到雲端或自行部署的資料中心,不但運算容量不受限制,而且速度快了十倍。總結Celsius可支援大型系統的分析,這是過去傳統工具無法做到的。以下圖所示的實際案例為例,這是一個包含四片電路板,並以排線和連接器結合在一起的電子系統,包含高達1億個有限元素。若利用Celsius在40顆CPU上分析,速度比現有解算器快2.4倍。若進一步擴充至320顆CPU,分析速度可縮短10倍。而在封裝內的晶片,亦可對其溫度分佈進行完整的分析。以下的圖例在視覺呈現上,我們能清楚看出晶片的溫度較高(紅色),而大部分的接腳溫度較低(綠色),只有少部分是橘色,而底下的基板溫度最低,為藍色。面對新興的5G、AIoT與各種智慧應用商機,電子系統的複雜度與異質整合趨勢將更為顯著。不論是哪一個應用市場,如何完整的分析熱效應,已成為開發新一代電子系統的重要考量,需要運用多重物理方式,結合FEA與CFD來實現電─熱協同分析。而對積極尋求技術升級,開拓更寬廣市場的台灣科技產業來說,應盡早建立跨領域的分析能力,不僅有助於加速客戶產品開發的評估時程,更能降低失敗風險與研發成本。由於Celsius具備先進架構,突破了傳統分析工具的容量與速度限制,將能協助電子系統開發人員因應現今的散熱設計挑戰,厚植建立Turn-key設計流程的開發底蘊,以競逐更高階的應用商機。參考:Cadence Celsius熱求解器技術資料 https://www.pcb.maojet.com.tw/hot_338776.html 系統設計日趨複雜,電與熱協同分析勢在必行 2021-10-19 2022-10-19
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Cadence宣布收購AWR和Integrand兩家公司,並將持續強化技術組合,協助客戶實現高品質的設計,共同迎接5G新世代商機...為了進一步加速5G無線通訊的創新,Cadence已於日前宣布對AWR和Integrand兩家公司的收購。這是Cadence近來致力於推動「智慧系統設計」策略的另一項重要進展。透過納入兩家公司獨特的RF設計解決方案,不僅能與我們的既有產品互補,更使Cadence建構了市場上最完善的產品組合,能充分滿足新一代5G無線電、汽車雷達,以及其他RF產品的設計需求。讓我們來瞭解AWR和Integrand的背景與技術,以及與Cadence結合帶來的綜效。AWR概述AWR是由休斯(Hughes)公司的微波工程師 Joe Pekarek於1994年成立的。他之所以成立AWR (Applied Wave Research),是因為對當時市場上的RF設計軟體感到不滿意,後來便自行開發一個早期版本,並與同事共同成立了這家公司。簡單來說,AWR的工具是用來設計通訊系統(無線電和雷達)使用的前端電子元件。這些元件大多是採用GaAs和GaN等三五族材料的MMIC,以及RF/混合訊號PCB和多晶片模組(MCM)等。                                           AWR產品組合AWR的各項產品都可在AWR Design Environment平台上運作。它與矽晶IC設計工具(特別是數位晶片)非常不一樣,因為RF設計需要很多的互動工作,涉及專用的模型與分析,而且電晶體數量少(僅1~100個),受佈局的影響很大。在AWR的多項產品中,Microwave Office為其旗艦產品,這是一款RF電路模擬器,可用來開發功率放大器、低雜訊放大器、濾波器、混頻器等前端元件。由於具備直覺式使用者介面、整合的原理圖擷取/佈局功能,並導入創新的設計輔助工具,因而在市場上獲得廣泛的採用。隨著公司的成長,AWR於2011年被NI (國家儀器)收購,作為NI拓展RF/無線設計市場策略的一部分。到2018年,NI與Cadence展開策略合作,試圖為快速演進的5G通訊、IoT、航太等產業的晶片設計建立完整的開發與測試流程。第一項合作計畫便是把AWR的AXIEM軟體整合到Virtuoso RF環境中,也為此收購案的形成奠定了基礎。AXIEM是一款矩量法(MoM)、3D平面電磁分析工具,可用來特徵化(S參數)被動結構和RF互連,現已整合到Microwave Office及Virtuoso RF之中。此外,AWR還有另一項工具稱為VSS (Visual System Simulator),可根據RF和DSP模塊的行為模型來支援通訊/雷達的系統級開發,例如可用來測試5G訊號裝置。其他的專用工具還有 AntSyn,用於天線的合成與最佳化、5G/雷達庫等。AWR既有的客戶群涵蓋航太、國防、通訊設備等產業。加入Cadence行列之後,將能夠進一步擴展其市場範圍,到更廣泛的系統業者。而就產品互補來看,AWR將幫助填補、建立和整合Cadence的RF /微波設計的產品組合,提供更全面的RF設計解決方案。Integrand概述Integrand至今已成立17年,所有的工程師與創辦人都是來自貝爾實驗室。雖然公司過去很少公開曝光,但因有許多的成功案例,在市場上享有不錯的聲譽。Integrand專注於開發RF與高頻設計用的電磁(EM)分析工具,產品名為EMX (Electro Magnetic eXtraction)。事實上,Integrand已加入Cadence Connections計畫多年,其產品也已整合在Virtuoso環境中了。在此要特別說明的是,Cadence已於去年推出支援EM分析的Clarity 3D Solver,但為何還需要收購Integrand的EMX呢?兩者的差別是,Clarity是一套真正的3D解決方案,基於有限元素分析法(FEM),可支援從封裝、電路板、連接器、佈線等完整的3D電磁分析。然而,在晶片層級,堆疊與互連金屬繞線大多是XY方向,並利用垂直導孔連接到另一層的繞線。EMX可為流過這些繞線的電流建模,它將其稱為「平面3D」。相較於利用有限元素法的傳統2.5D求解器,EMX是採用積分方程式,或矩量法(MoM)來計算,能得到更高準確度的結果。EMX採用的演算法稱為快速多極法(Fast Multipole Method,FMM),能高效地解出Maxwell方程式導出的大量矩陣,也能處理金屬堆疊中的電感、屏蔽、電容等。Integrand已有廣泛的客戶基礎,除了無線電之外,也有許多伺服器、記憶體業者採用。因為許多客戶是用EMX來設計微波範圍的高效能晶片,並不一定是RF晶片。所以,我們可以總結說,EMX提供了求解Maxwell方程式的最佳準確度,而且透過其FMM演算法,可實現快速的EM模擬。而在易用性方面,除了已整合在Cadence工具中,使用者亦可用指令行的方式執行。在把AWR與Integrand納入旗下後,現在Cadence已為5G通訊建構了更完整的解決方案,相關產品包括:Virtuoso RF、Spectre RF、Clarity 3D Solver、Sigrity、AWR Microwave Office/AXIEM,以及Integrand EMX。在RF的世界中,實體設計至關重要,不僅需掌握RF/微波元件的細節,元件間的互動、鄰近區域的走線與導體表面也都需要納入考量。雖然設計RF元件,並達到第一次設計就成功,不是件簡單的事,但憑藉著Cadence的完備技術方案,我們相信,這是可以做到的!同時,Cadence也將持續強化技術組合,追求設計卓越,協助客戶實現高品質的設計結果,以迎接5G新世代商機!訊息來源: https://www.eettaiwan.com/news/article/20200312NT41-cadence-acquires-integrand-awr-to-enhance-5g-rf-deployment?utm_source=EETT%20Article%20Alert&utm_medium=Email&utm_campaign=2020-03-13 https://www.pcb.maojet.com.tw/hot_341345.html 因應5G設計需求 Cadence收購Integrand與AWR強化RF佈局 2021-10-19 2022-10-19
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