Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Аналоговое моделирование большого проекта целиком
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Cистемный уровень проектирования > Разработка цифровых, аналоговых, аналого-цифровых ИС
Escorial
Здраствуйте, возникла необходимость моделирования большого проекта на транзисторном уровне с новыми spice-модллями транзисторов.

По блокам проект разбить не получается - есть только flattern-топология, иерархия утеряна. Нужно проверить, что при использовании конкретных spice-моделей проект останется работоспособен.

Всвязи с этим возник вопрос, какая программа сможет обеспечить приемлемое быстродействие на таком большом проекте?
Пока склоняюсь к UltraSim, может есть что-то более шустрое в ущерб точности.

Быть может есть какие-либо хитрости в самом UltraSim, чтобы ускорить процесс моделирования? Вариант mixed-mode в данном случае не подходит, т.к. есть только топология.
psygash
Есть HSIM и Nanosim от Синопсиса.
В HSIM можно выбирать соотношение точность/скорость моделирования. Считает быстро, понимает spice-модели и dspf/spef.
Nanosim не пробовал.
zzzzzzzz
Цитата(psygash @ Feb 16 2009, 19:34) *
Есть HSIM и Nanosim от Синопсиса.
В HSIM можно выбирать соотношение точность/скорость моделирования. Считает быстро, понимает spice-модели и dspf/spef.
Nanosim не пробовал.
Пробовал как-то HSIM. Возможно, что не смог использовать все его скоростные возможности, не вник до конца.
Но, HSpiсe показал скорость, большую в разы! Сейчас большие нетлисты только в нем гоняем.
SM
Добавлю, hspice он еще и мультитредный, который 32-битный, hspice_mt.
psygash
Цитата(zzzzzzzz @ Feb 16 2009, 21:38) *
Пробовал как-то HSIM. Возможно, что не смог использовать все его скоростные возможности, не вник до конца.
Но, HSpiсe показал скорость, большую в разы! Сейчас большие нетлисты только в нем гоняем.


В свое время специально сравнивал эти 2 программы. Получились такие результаты:
Комп Athlon64 X2 4000+ 2Gb RAM
Цифровая схема:
MOS Elements : 1983
RES Elements : 16
GCAP Elements : 1791
HSPICE A-2007.09 BYPASS=1 FAST=1 Threads=2 Simulation time=7043.77s
HSIMplus 2005.02.7 hsimspeed=6 Threads=1 Simulation time=271.34s

Выигрыш hsim очевиден.
zzzzzzzz
Цитата(psygash @ Feb 17 2009, 20:10) *
В свое время специально сравнивал эти 2 программы. Получились такие результаты:
Комп Athlon64 X2 4000+ 2Gb RAM
Цифровая схема:
MOS Elements : 1983
RES Elements : 16
GCAP Elements : 1791
HSPICE A-2007.09 BYPASS=1 FAST=1 Threads=2 Simulation time=7043.77s
HSIMplus 2005.02.7 hsimspeed=6 Threads=1 Simulation time=271.34s

Выигрыш hsim очевиден.

Спорить не буду, возможно.
Однако, 7 000 с. это почти 2 часа!
Что Вы делали с цифровой схемой из 2 тыс. транзюков? Какой-то длиннющий тест?

Скоро у меня назреет очередная задачка по симуляции ИС из 50 тыс. транзюков.
Попробую еще раз HSIM с HSpice сравнить, конечно.
oratie
По-моему, сравнивать Hspise с HSim не коректно. Hspice это программа моделирования с высокой точностью. Какие бы опции Вы не ставили, точность будет всегда выше, а скорость ниже, чем у других программ ускоренного моделирования (типа Nanosim или Hsim).

Правильно было бы сравнить Hsim с Nanosim. За счёт чего в них достигается ускорение:
один из путей это создание упрощенной модели (типа look-up table) для каждого уникального (уникальные размеры W/L) транзистора в схеме. Другой путь это parasitic reduction - типа если R/C маленькие, то можно пренебречь или смержить.

А Hspice всё считает "по-честному", поэтому и медленно.

На сайте Синопсиса, говорится, что Hsim, это для 65-45нм, а Nanosim для 90нм. Так, что я думаю, что Nanosim должен быть побыстрее.
SM
Цитата(oratie @ Feb 17 2009, 22:13) *
На сайте Синопсиса, говорится, что Hsim, это для 65-45нм, а Nanosim для 90нм. Так, что я думаю, что Nanosim должен быть побыстрее.

Однако.... А ведь оба были еще тогда, когда о таких размерах и не мечтали....
oratie
Nanosim появился, когда 90нм уже во всю использовали (я начал работать с 90нм примерно в 2002г, NanoSimа еще не было) . Правда, до этого он назывался Star-Sim(XT).

Про HSim не скажу, не знаю, когда он вышел на рынок.
Escorial
Спасибо всем ответившим, добавлю еще инфу почерпнутую с eda-board:

NanoSim быстрее HSIM на больших проектах.
Однако HSIM благодаря технологии выделения однотипных элементов быстрее при моделировании больших блоков памяти.
nikolascha
У Ментора для моделирования больших spice-netlist`ов есть MachTa. Вроде сейчас развивается под названием ADiT. Цифру тянет великолепно! Восстанавливаешь из топологии весь контроллер и 10-100К тестов без проблем... рекомендую...
zzzzzzzz
Цитата(nikolascha @ Jun 20 2009, 21:58) *
У Ментора для моделирования больших spice-netlist`ов есть MachTa. Вроде сейчас развивается под названием ADiT. Цифру тянет великолепно! Восстанавливаешь из топологии весь контроллер и 10-100К тестов без проблем... рекомендую...
Интересно. А он есть у Вас в закромах?

Однако, чисто цифра - редкость для большого проекта нынче.
Тут недавно пытались моделировать БИС смешанную.
HSIM просто не смог с аналоговыми узлами совладать, генератор хитрый не запустил, УВХ не понял и т.п. Незачет по нему.
HSpice сказал, что 500 тыс транзисторов будет считать только на супер компе. rolleyes.gif
Так что, "сыр выпал"... Только моделирование по кускам в HSpice.
SM
А nanosim что? Тоже не совладал? Вкупе с XA Technology?
nikolascha
Цитата(zzzzzzzz)
Интересно. А он есть у Вас в закромах?

MachTa - есть, ADiT только в презентациях ментора видел...
Цитата
Однако, чисто цифра - редкость для большого проекта нынче.

Согласен. Если у вас в схеме генератор синусойды есть, то выйгрыш будет не более ~10 раз, по сравнению с обычным spice`ом... А если аналоговые сигналы меняются не часто, то моделируется "моментально"...
zzzzzzzz
Цитата(SM @ Jun 20 2009, 22:16) *
А nanosim что? Тоже не совладал? Вкупе с XA Technology?
Всех опробовать времени не было.
Цитата(nikolascha @ Jun 20 2009, 23:00) *
MachTa - есть, ADiT только в презентациях ментора видел...
Может, зальете куда-нибудь? Ментор в некоторых вопросах вне конкуренции. Вдруг, это тот случай.

Цитата
Согласен. Если у вас в схеме генератор синусойды есть, то выйгрыш будет не более ~10 раз, по сравнению с обычным spice`ом... А если аналоговые сигналы меняются не часто, то моделируется "моментально"...
Нет, генераторы разные бывают. Далеко не во всех случаях спайсу удается найти начальное DC состояние. И указать его явно тоже не всегда возможно.

Все эти ускорители, по сути, спайсы с представлением компонентов в виде короткой таблицы реакций. Для точных симуляций аналоговых узлов они не пригодны. Только если аналоговый узел линейный какой-нибудь, с дубовой функцией.
Вообще, и при моделировании цифры у них выскакивает куча не существующих на самом деле иголок и просечек, на которые просто надо закрывать глаза и смотреть верность функционирования.

Самое лучшее, всё таки - купить супер-пупер комп. И гонять H-Spice. Такой вот вывод напрашивается.
Конечно, когда количество компонентов еще не огромно. Полагаю, при их числе порядка 10 млн. спайс уже не поможет. На сегодняшний день, естественно. Завтра будет иначе.
grigorik
Цитата(zzzzzzzz @ Jun 20 2009, 23:08) *
Все эти ускорители, по сути, спайсы с представлением компонентов в виде короткой таблицы реакций. Для точных симуляций аналоговых узлов они не пригодны. Только если аналоговый узел линейный какой-нибудь, с дубовой функцией.
Вообще, и при моделировании цифры у них выскакивает куча не существующих на самом деле иголок и просечек, на которые просто надо закрывать глаза и смотреть верность функционирования.

Самое лучшее, всё таки - купить супер-пупер комп. И гонять H-Spice. Такой вот вывод напрашивается.
Конечно, когда количество компонентов еще не огромно. Полагаю, при их числе порядка 10 млн. спайс уже не поможет. На сегодняшний день, естественно. Завтра будет иначе.


Ya prochital chto na danni moment XA technology sami bistri iz synopsysovkix simulyatorov. Vi mojete vibrat XA s nanosim ili HSIM.
Nanosim dayot vozmojnost vo vremya odnoi simulyacii raznie chasti sxemi simulirovat s raznimi tochnostyami. Chto dast vam vozmojnost simulirovat analogovi chasti kak PLL, VCO .. s bolshoi tochnostyu a cifrovie maloi tochnostyu. Pro HSIM ne znayu ne pobrbival.
HSPICE kak uje vishe skazano ne to orujie dlya cifrovoi sxemi na 10mln tranzistorov. Vi prosto budte tratit vremya, esli vam interesno tolko sxema rabotaet korrektno ili net.
nikolascha
Цитата
Все эти ускорители, по сути, спайсы с представлением компонентов в виде короткой таблицы реакций. Для точных симуляций аналоговых узлов они не пригодны. Только если аналоговый узел линейный какой-нибудь, с дубовой функцией.

Согласен, MachTa перед моделированием калибрует spice-модели под заданный уровень питания - строит таблицы. Кстати в своё время я моделировал работу блока PLL именно в MachTa`е, только пришлось немного повысить точность моделирования по напряжению.

Кстати, MachTa удобна для проведения тестирования по тестам. Берёшь тесты входные и выходные реакции, загоняешь в файл и "скармливаешь" MachTa`е, а она выдает время где тесты не прошли. Очень полезная программа для верификации всего проекта (восстановленного из топологии; спайс из топологии + тесты из моделсима = уверенность в результате smile.gif. Причем проста в обращении, не требует обучения, если знаком с обычным spice`ом. Берешь стандартный spice-netlist и вперед...

Цитата
Может, зальете куда-нибудь? Ментор в некоторых вопросах вне конкуренции. Вдруг, это тот случай.

Согласен, ментор вне конкуренции по множеству применений (в которых я его использую) по сравнению с каденсом, по моему субъективному мнению. Но ментор сам испортил свой продукт, когда начал подражать каденсу... но пока радует то, что все «левые» вещи взятые из каденса в менторе можно отключить...
Цитата
Может, зальете куда-нибудь?

Это с большим удовольствием, хорошей программой всегда рад поделиться (особенно если это пойдёт на пользу отечественным разработкам smile.gif Залил бы на фтп форума, но до «своих» мне ещё далеко, так что залью куда-нибудь в инете, вот только доступ найду по шустрей, а то с моими 4К я 50М буду часа 4 заливать...
nikolascha
Появились ссылки на программу...
zzzzzzzz
Цитата(nikolascha @ Jun 22 2009, 20:10) *
Появились ссылки на программу...
Спасибо, по возможности заценим.
Как Вы писали, перелил на фтп\аплод\моделинг\Mentor_MachTa
f_edw
У ментора есть целый программный пакет для аналогового и смешанного моделирования под названием ADVance MS. Вот как анонсирует его сам ментор

The MGC ADVance MS™ (ADMS) simulation system for workstations provides a full VHDL‑AMS, VHDL, Verilog, Verilog-AMS, Eldo™ (and Eldo RF)/SPICE, Mach TA™/SPICE simulation environment. ADVance MS features a single-kernel architecture which allows you to efficiently simulate mixed designs within one consistent environment.
ADVance MS supports ADiT™ (Analog Digital Turbo Simulator) for fast SPICE simulation. ADiT can simulate large circuits with simulation speed 10X~ 100X faster than that of SPICE. See the “Using ADVance MS with ADiT” chapter for more information.
ADVance SME allows the user to add MathWorks Simulink1 models to an ADVance MS hierarchy. See the “ADVance SME (MathWorks Integration)” chapter for more information.
ADiT is an advanced fast-SPICE simulation tool which targets analog and mixed-signal transistor-level applications. It features a mixed-signal-aware partitioning algorithm, and charge-conserved analytical and table-based device modeling. The combined technologies offer accurate and reliable simulation results at 10X ~ 100X faster performance compared to traditional SPICE simulation for typical analog and mixed-signal circuits. ADiT supports both Eldo and HSPICE netlist formats, and it is also integrated into the ADVance MS mixed-signal simulation solution.

Я пользовался только Eldo для аналогового моделирования. Для моделироания больших проектов использовался пока только каденсовый ultrasim,
сравнить по скорости с ADiT или Mach TA пока не было возможности.
aht
А ни у кого случайно нет ссылок на полноценное сравнение fast SPICE симуляторов?
Идеально - NanoSim, HSIM, XA от Synopsys, UltraSim от Cadence, Беркливский FastSPICE, у Ментора тоже что-то было, если мне не изменяет память.
Хотелось бы увидеть сравнение точности (Spectre или HSPICE в качестве золотого стандарта) и скорости вычислений для аналоговых схем (PLL, ADC, VCO).

Заранее спасибо.
SM
Так, на всякий случай, XA - это опция для HSIM и NanoSim, его нельзя отделять в отдельный продукт. А у ментора "оно" называется ADiT
fragment
Цитата(aht @ Jan 17 2010, 01:45) *
А ни у кого случайно нет ссылок на полноценное сравнение fast SPICE симуляторов?

Думаю такого сравнения в открытом доступе не найти.
Иногда на deepchip.com выкладывают бенчмарки, но только для пары продуктов.
aht
Цитата(SM @ Jan 17 2010, 11:05) *
Так, на всякий случай, XA - это опция для HSIM и NanoSim, его нельзя отделять в отдельный продукт. А у ментора "оно" называется ADiT

Ну, я не совсем согласен. Скорее, это как-то связано с позиционированием продуктов. XA устанавливается и запускается отдельно, имеет свой интерфейс и свои команды, может быть интегрирован в Cadence ADE.

Цитата(fragment @ Jan 17 2010, 16:51) *
Думаю такого сравнения в открытом доступе не найти.
Иногда на deepchip.com выкладывают бенчмарки, но только для пары продуктов.

Жаль. Я слышал, на SNUG иногда бывают подобные сравнения. Попробую поискать.
f_edw
Цитата(SM @ Jan 17 2010, 11:05) *
Так, на всякий случай, XA - это опция для HSIM и NanoSim, его нельзя отделять в отдельный продукт. А у ментора "оно" называется ADiT


XA- это не опция, а самостоятельный симулятор, который имеет интеграцию в cadence ADE и может моделировать разные блоки схемы с разной точностью.
SM
Цитата(f_edw @ Jan 29 2010, 18:15) *
который имеет интеграцию в cadence


Вообще вроде бы все их симуляторы имеют интеграцию в кэденс - для этого продукт с названием "simif" есть. А XA не работает без hsim или nanosim, он их (одного из) использует, это точно.

Вы вообще заголовок в даташите на XA хотя бы посмотрите smile.gif smile.gif http://www.synopsys.com/Tools/Verification...ments/xa_ds.pdf
aht
Цитата(SM @ Jan 29 2010, 22:02) *
Вообще вроде бы все их симуляторы имеют интеграцию в кэденс - для этого продукт с названием "simif" есть. А XA не работает без hsim или nanosim, он их (одного из) использует, это точно.

Simif - от simulation interface, то есть графическая оболочка для симулятора.
А для интеграции нужна отдельная лицензия (не знаю, как насчёт поддержки всех симуляторов, но для HSPICE и XA есть точно).

Цитата(SM @ Jan 29 2010, 22:02) *
Вы вообще заголовок в даташите на XA хотя бы посмотрите smile.gif smile.gif http://www.synopsys.com/Tools/Verification...ments/xa_ds.pdf

Как я уже упоминал выше, скорее всего, это как-то связано с маркетингом.
SM
Цитата(aht @ Feb 1 2010, 17:47) *
Simif - от simulation interface, то есть графическая оболочка для симулятора.
А для интеграции нужна отдельная лицензия (не знаю, как насчёт поддержки всех симуляторов, но для HSPICE и XA есть точно).


Не знаю насчет лицензий, не интегрировал... Но из ридми:

Цитата
Simulation Interface with Virtuoso Schematic Editor
---------------------------------------------------

Setup Instructions:

Do the following for running Simulation Interface from Virtuoso Schematic Editor:

Step 1. Add the following line to your .cdsinit file:
======================================================
load(strcat(getShellEnvVar("SNPS_SIMIF") "/interfaces/simif/virtuoso/discoveryAMS.al"))


и после этого simif интегрирован в виртуозо, а хспайс и наносим уже через simif пускаются.


А зачем внутри синопсиса этот симиф? Вроде бы вполне себе оболочка, по крайней мере для хспайса, CosmosSE + CosmosGuide + CosmosScope. По крайней мере я не вижу какой-то недостаточности этого комплекта. Правда вот теперь CosmosSE нет, а есть Custom Designer SE, но я думаю, что по логике все фичи космоса должны бы в нем быть.


Цитата(aht @ Feb 1 2010, 17:47) *
Как я уже упоминал выше, скорее всего, это как-то связано с маркетингом.


Ясен пень, связано. Так как человеку выбирать придется, каким движком будет симулячиться то, что распараллелено XA - hsim-ом или наносимом (и соотв. лицензию выбрать), и только потом уже получится запустить моделирование. А XA без лицензии наносима или хсима - совершенно бесполезная не рабочая вещь.
aht
Цитата(SM @ Feb 1 2010, 20:02) *
Ясен пень, связано. Так как человеку выбирать придется, каким движком будет симулячиться то, что распараллелено XA - hsim-ом или наносимом (и соотв. лицензию выбрать), и только потом уже получится запустить моделирование. А XA без лицензии наносима или хсима - совершенно бесполезная не рабочая вещь.

HSIM, NanoSim, XA доступны по одной лицензии - CustomSim (http://synopsys.com/Tools/Verification/AMSVerification/CircuitSimulation/Pages/CustomSim-ds.aspx).
SM
Цитата(aht @ Feb 4 2010, 11:11) *
CustomSim


Но она наверное и дороже, чем nanosim+xa или hsim+xa,
aht
Цитата(SM @ Feb 4 2010, 19:23) *
Но она наверное и дороже, чем nanosim+xa или hsim+xa,

Могу ошибаться, но вроде бы все три FastSpice продукта идут под одной лицензией и никак иначе.
nand7
Цитата(Escorial @ Feb 16 2009, 18:37) *
Здраствуйте, возникла необходимость моделирования большого проекта на транзисторном уровне с новыми spice-модллями транзисторов.

По блокам проект разбить не получается - есть только flattern-топология, иерархия утеряна. Нужно проверить, что при использовании конкретных spice-моделей проект останется работоспособен.

Всвязи с этим возник вопрос, какая программа сможет обеспечить приемлемое быстродействие на таком большом проекте?
Пока склоняюсь к UltraSim, может есть что-то более шустрое в ущерб точности.

Быть может есть какие-либо хитрости в самом UltraSim, чтобы ускорить процесс моделирования? Вариант mixed-mode в данном случае не подходит, т.к. есть только топология.

Например, в UltraSim можно покрутить опции sim_mode , speed , analog и т.п.
Однако, при значительном ущербе в точности вопрос о работоспособности останется.
aht
Цитата(nand7 @ Feb 16 2010, 18:50) *
Например, в UltraSim можно покрутить опции sim_mode , speed , analog и т.п.
Однако, при значительном ущербе в точности вопрос о работоспособности останется.

В любых FastSpice инструментах можно варьировать параметры баланса между скоростью и точностью.
В NanoSim, например, это set_sim_eou и ещё некоторые.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.