IBM Research и Евросоюз объединяют усилия по снижению расходов, повышению надежности и сокращению периода проектирования микросхем

«Проектирование микросхем чрезвычайно дорого, и затраты на разработку являются серьезным препятствием на пути впечатляющего роста полупроводниковой индустрии, — заметил доктор Яан Раик (Jaan Raik), старший научный сотрудник Таллиннского технического университета (Tallinna Tehnikaulikool) и координатор проекта DIAMOND. — Увеличивающийся разрыв между сложностью современных систем и производительностью методов разработки систем может быть уменьшен путем разработки новых, более действенных методик и инструментов проектирования».

Новый интегрированный подход позволит обнаруживать и исправлять ошибки на всех уровнях абстракции, от описания технических условий и вплоть до компоновки элементов и межсоединений чипа на кремниевой пластине. Управление этой цепочкой уровней в целостности позволит использовать все преимущества метода иерархической диагностики и корректировки, охватывающего широкий спектр ошибок.

«Отсутствие ошибок проектирования, уже являясь одним из важнейших показателей эффективности и качества этого процесса, становится все более труднодостижимым, — пояснила Синди Эйснер (Cindy Eisner), ведущий технический специалист отделения IBM Research в Хайфе и партнер в консорциуме DIAMOND. — Главным направлением исследований и разработок должно стать улучшение методик отладки (поиска и устранения ошибок), если мы хотим поспевать за ростом масштабов проектирования электронных систем».

Сегодня приблизительно 70% трудозатрат на проектирование связаны с процедурами проверки и отладки. Две трети этих трудозатрат уходит на поиск и обнаружение источников ошибок и затем на их устранение. Другая проблема – растущая доля нетиповых ошибок, вызванных случайными обстоятельствами, например, космическим излучением. Случайные ошибки не могут быть устранены по факту их возникновения, но в отношении их может быть применена специальная логика обнаружения неисправностей. Контроль ошибок, обеспечиваемый этой логикой, может быть технически реализован методиками, которые используются для обнаружения других видов ошибок. Цель консорциума DIAMOND – решить эти проблемы и снизить трудозатраты на поиск и устранение ошибок на 50%, что позволит сократить период проектирования на 23%.

По оценкам, затраты на поиск и устранение ошибок проектирования достигнут в 2010 году 34,5 млн. долларов в расчете на один разрабатываемый чип. С помощью проекта DIAMOND, направленного на сокращение этих трудозатрат на 50%, можно потенциально снизить затраты на проектирование до планируемых 17,25 млн. долларов в расчете на чип. Уменьшение времени, которое уходит на поиск и исправление ошибок, также приведет к значительному сокращению всего цикла проектирования, снижению общих расходов и ускорению вывода изделий на рынок.

Применяя целостный подход, консорциум DIAMOND разработает новые инструменты и методологии, которые помогут отслеживать ошибки проектирования. Благодаря сочетанию передовых высокопроизводительных технологий и аналитических возможностей, решение будет способно генерировать миллионы «предположений» о том, где потенциально могут возникать ошибки, неточности или дефекты, отмечать хорошие идеи и отфильтровывать неудачные, проверять их и предлагать инженерам рекомендации по поиску и устранению этих ошибок.

К 2011 году в мире будет функционировать 16 млрд. встроенных устройств – по 3 устройства на каждого человека на планете. Эти цифры делают задачу поиска более эффективных путей выявления дефектов микрочипов критически важной для отрасли.

Консорциум DIAMOND запустил свой трехлетний проект в этом месяце. Среди партнеров консорциума: отделение IBM Research в Хайфе (IBM Research - Haifa), Израиль; шведский концерн Ericsson; Таллиннский технический университет (Tallinna Tehnikaulikool), Эстония; Университет Линкёпинга (Linkopings Universitet), Швеция; Бременский университет (Universitat Bremen), Германия; Технический университет города Грац (Technische Universitat Graz), Австрия; компания TransEDA Systems, Венгрия; и эстонское предприятие Testonica Lab.