Charisma

Программная система Charisma предназначена для автоматизированной характеризации библиотек стандартных ячеек и ячеек ввода/вывода с применением внешних программ схемотехнического моделирования. В результате характеризации формируются модели ячеек в стандартных форматах микроэлектронных САПР, необходимые для использования библиотек при проектировании микросхем.

Скачать файл с техническими характеристиками	Скачать презентацию
Получить пробную версию Charisma	Характеризация библиотек по заказу

• Большинство современных СБИС разрабатывается на базе библиотек стандартных ячеек. Использование библиотек для автоматизированной разработки и верификации сложных микроэлектронных схем возможно только при условии полной и точной характеризации ячеек. Процедура характеризации является неотъемлемым этапом разработки библиотек стандартных ячеек.
• Система Charisma является полным автоматизированным решением по характеризации библиотек стандартных ячеек с построением табличных моделей, которые обладают достаточной точностью при технологических процессах с длиной канала не более 90 нм.
• При выполнении характеризации Charisma на основе настроек и анализа входных описаний ячеек формирует задания для внешних программ моделирования (Hspice, Spectre и т.д.), распределяет задания между процессорами локальной вычислительной сети, накапливает результаты моделирования в базе данных, затем формирует выходные файлы моделей (.lib, .v) и документации (.html, .pdf).
• Charisma быстрое, точное и простое в использовании автоматизированное средство для характеризации библиотек стандартных ячеек с доступной стоимостью для компаний-производителей микросхем и разработчиков библиотек стандартных ячеек и ячеек ввода/вывода.

  Система Charisma используется ОАО "НИИМЭ и Микрон" (г. Москва), применялась для заказной характеризации библиотек ячеек, разработанных СКТБ ЭС (г. Воронеж) и ИТМиВТ им. Лебедева (г. Москва).

Типы характеризуемых ячеек

•  комбинаторные с одним и несколькими выходами
• тристабильные
• мультиплексоры
• сумматоры и полусумматоры
   
• триггеры и защелки (с установкой, сбросом, разрешением, скан-входами)
• специальные (со слабой обратной связью, тактовые буферы и др.)
   

• входные, выходные, двунаправленные
• тристабильные
• с триггером Шмитта на входе
• с повышающей/понижающей нагрузкой на входе
• с открытым стоком/истоком на выходе
• с несколькими напряжениями питания
   

Характеризуемые параметры

• Временные параметры:
  - задержка распространения
  - время переключения выходного сигнала
  - время установки и удержания сигнала данных
  - время установки и удержания сигналов установки и сброса
  - минимальная ширина импульса
• Мощностные параметры:
  - динамическая входная и выходная мощность
  - статическая мощность
• Параметры по постоянному току:
  - напряжение входных и выходных логических уровней
  - гистерезис входных уровней
  - ток утечки входной и третьего состояния
• Шумовые параметры:
  - вольтамперные характеристики 
  - распространение шума
  - устойчивость к шумам
• Эффективные входные емкости
• Зависимость параметров от условий (процесса, напряжения, температуры)
   

Выходные форматы
 

  Модели:

• Synopsys Liberty (.lib)
• Verilog (.v)
   

• гипертекст (.html)
• документ (.pdf)
   

Внешние средства моделирования

• Cadence Spectre
• Synopsys Hspice
• Unique IC's AVOSpice
   

Платформа

• Linux (Red Hat, Fedora core)
• MS Windows
• Sun Solaris
• смешанная

Поставка

• Charisma-Base (стандартные ячейки, временные и мощностные параметры)
• Charisma-Std (стандартные ячейки и ячейки ввода/вывода, временные и мощностные параметры, параллельное моделирование 5 лицензий)
• Charisma-Prof (стандартные ячейки и ввода/вывода, временные, мощностные и шумовые параметры, параллельное моделирование 10 лицензий)
• Дополнительные опции
• Тестовая характеризация  

Особенности системы

• Характеризация ячеек для всех возможных путей вход-выход и входных комбинаций
• Автоматическое формирование входных воздействий для комбинаторных и последовательностных ячеек
• Автоматизированный выбор точек характеризации «входной фронт - выходная нагрузка»
• Графический пользовательский интерфейс с отображением состояния характеризации библиотеки в реальном масштабе времени
• Настраиваемые параметры PVT-углов характеризации
• Возможность перехарактеризации отдельных углов и ячеек
• Оптимизация с целью сокращения количества запусков моделирования
• Оптимизация размеров выходных файлов
• Вывод в выходные форматы с заданной точностью
• Распределенное моделирование с неограниченным количеством моделирующих процессоров в локальной вычислительной сети
• Планировщик управления ресурсами для моделирования
   

Характеристики производительности

Среднее время характеризации временных и мощностных параметров одной ячейки для одного угла при 5 моделирующих процессорах:

• Библиотека 0.35 мкм (шаг моделирования 0.01 нс, таблица фронт/нагрузка 4х4) — 15 мин.
• Библиотека 0.18 мкм (шаг моделирования 0.001 нс, таблица фронт/нагрузка 7х7) — 2 часа.