高性能并行电路仿真工具Empyrean ALPS的功能、优势及特点分析

概述

随着设计规模的急剧增加和设计工艺复杂度的不断提高，尤其是FinFET复杂工艺带来的后仿电路的寄生器件规模急剧增加，传统SPICE仿真工具进行功能验证时遇到了前所未有的挑战。首先是仿真时间太长，许多设计要运行几天甚至几周的时间；其次是仿真容量巨大，已经超出了传统仿真工具的处理能力；再加上PVT 工艺角数目越来越多，无法得到全面、准确的验证，大大增加了设计风险。

市场上现有的后仿真工具不能满足业内的需求。一方面速度达不到要求，对一些后仿真电路需要几个星期甚至几个月的情形不在少数；另一方面，精度达不到要求，由于后仿真工具可能为了提升性能而采用了比较激进的约简技术，导致仿真结果不能被接受；最后是用户使用不方便，需要根据电路的类型设置不同的参数才能得到较好的速度和精度。

Empyrean ALPS ®（Accurate Large capacity Parallel SPICE）是新一代高速高精度并行晶体管级电路仿真工具，能够在保持100%SPICE精度的前提下突破目前验证大规模电路所遇到的容量、速度瓶颈。ALPS能够处理上千万个元器件规模的设计（特别针对后仿电路），采用独有的智能矩阵求解器和并行技术，使仿真速度实现大幅度提升，相比其他商用并行SPICE仿真器具有3-8倍的加速比。

功能与优势：

• SPICE 电路仿真

》100M器件规模的仿真容量

独有的多核并行仿真技术，保持较好的线性加速比，对商用并行SPICE仿真器能够达到3-8倍的加速比

支持数模混合仿真以及与业界领先数字仿真器的co-sim

对于电源管理类电路，具有卓越的收敛性和性能

完善的电路自动静态和动态检查，帮助发现潜在的设计问题

支持Save/Recover断点续仿功能 p 独有的加密工具，保护您的知识产权

方便集成到主流IC设计平台和主流IC分析优化工具

模型被国际领先Foundry认证

支持最新的5nm工艺

• 矩阵求解

集成超过10种的矩阵求解方法，确保各种类型电路的稳定的收敛性

智能矩阵求解器，精度无损，保持物理拓扑结构，性能相对业界领先的矩阵求解器可达到5-10倍的加速比

功能：

1、精度：ALPS具有完全的SPICE精度，不使用任何模型简化技术，求解全电路方程，仿真结果得到Silicon实测证明。

2、速度：ALPS针对后仿电路采用精度无损的智能矩阵求解器，利用先进的矩阵求解技术，多线程并行算法。相对于传统的SPICE仿真器，可以加速5-10倍。对于领先商用并行 SPICE仿真器具有3-8倍的加速比。

3、容量：ALPS采用独特的内存管理方法，仿真容量》100M器件规模的电路仿真容量，在保证仿真精度的同时几乎可以达到Fast SPICE类似的容量。

特点：

1、全面的电路仿真分析：

• 支持OP， DC， Tran， AC， PZ， STB， No i s e ， Transient Noise及多重扫描等常用的电路分析类型

• 提供完善的Corner分析

• 支持Monte Carlo分析，以及快速Monte Carlo分析

2、支持的数据与平台

支持业界主流的晶体管模型和建模语言

• BSIM3， BSIM4， BSIMSOI， BSIMCMG， PSP， MOSVAR，MOS1， MOS3， TFT， HiSim_HV， MOS20 • BJT， JFET， DIODE

• S-element/Nport

• 无源器件和电源

• 支持硬件描述语言Verilog-A， Verilog

3、流程集成

• Industry leading EDA design environment

• Command line mode

4、支持的平台

X86 64-bit：

• Red Hat Enterprise V5， and V6