HSPICE  2019.06 官方版

HSPICE軟件介紹

      它提供一流的仿真及分析算法，使用經(jīng)代工廠認(rèn)證過(guò)的 MOS 器件模型進(jìn)行仿真。對(duì)于片上仿真， 模擬設(shè)計(jì)、RF 設(shè)計(jì)、定制數(shù)字設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)和特征化、存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和特征化，以及器件模型開(kāi)發(fā)。對(duì)于片外信號(hào)完整性仿真： 硅到封裝到電路板到背板的分析和仿真以及完整的仿真環(huán)境，提供具有最新仿真和分析算法的經(jīng)晶圓代工廠認(rèn)證的MOS器件模型。 HSPICE在模擬/ RF /混合信號(hào)IC設(shè)計(jì)，單元和存儲(chǔ)器特性以及芯片/封裝/電路板/背板信號(hào)完整性仿真中得到了廣泛的應(yīng)用，是業(yè)界最受歡迎，最受信任和最全面的電路仿真器。

HSPICE軟件功能

      1、卓越的融合。

      2、精確的建模，包括許多鑄造模型。

      3、分層節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)和參考。

      4、針對(duì)模型和單元的電路優(yōu)化，在AC，DC和瞬態(tài)仿真中進(jìn)行增量或同時(shí)多參數(shù)優(yōu)化。

      5、解釋了蒙特卡洛和最壞情況的設(shè)計(jì)支持。

      6、具有參數(shù)的單元格的輸入，輸出和行為代數(shù)。

      7、單元表征工具，用于表征標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)。

      8、用于PCB，多芯片，封裝和IC技術(shù)的幾何損耗耦合傳輸線。

      9、分立的組件，引腳，封裝和供應(yīng)商IC庫(kù)。

      10、使用波形查看器(如Custom WaveView)交互式繪制和分析多個(gè)仿真波形。

      11、靈活的許可證管理器，可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)和用戶(hù)指定的作業(yè)優(yōu)先級(jí)智能分配許可證。

      如果您暫停模擬作業(yè)(Ctrl-Z)，則負(fù)載共享工具(LSF)許可證管理器會(huì)向HSPICE發(fā)出信號(hào)，以釋放該作業(yè)的許可證。這樣可以將許可證釋放給另一個(gè)模擬作業(yè)，或者停止的作業(yè)可以收回許可證并繼續(xù)。

      您還可以確定提交的模擬作業(yè)的優(yōu)先級(jí); LSF會(huì)自動(dòng)掛起低優(yōu)先級(jí)的模擬作業(yè)以運(yùn)行高優(yōu)先級(jí)的作業(yè)。當(dāng)高優(yōu)先級(jí)作業(yè)完成時(shí)，LSF將許可證釋放回低優(yōu)先級(jí)作業(yè)，該作業(yè)在掛起時(shí)恢復(fù)。要在同一終端上恢復(fù)LSF作業(yè)，請(qǐng)鍵入fg或bg。

      12、多種電路分析類(lèi)型和器件建模技術(shù)。參見(jiàn)圖2。

      13、支持編譯功能庫(kù)(CFL)功能：在運(yùn)行時(shí)通過(guò)內(nèi)置的數(shù)學(xué)函數(shù)或用C編寫(xiě)的用戶(hù)定義函數(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)鏈接到HSPICE。您可以在每個(gè)庫(kù)中包含多個(gè)C函數(shù)。

      通用CFL函數(shù)輸入自變量可以來(lái)自預(yù)定義的參數(shù)值，多個(gè)預(yù)定義參數(shù)值的數(shù)學(xué)表達(dá)式，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的內(nèi)置數(shù)學(xué)函數(shù)或另一個(gè)評(píng)估的CFL函數(shù)的輸出。 CFL函數(shù)允許用戶(hù)初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并返回其地址作為另一個(gè)CFL函數(shù)的輸入?yún)?shù)。 CFL是靜態(tài)函數(shù)，僅可用于參數(shù)評(píng)估。

HSPICE軟件特色

      一、代工廠認(rèn)證的模型

      器件模型是進(jìn)行精確電路仿真的要素。 HSPICE始終是第一個(gè)提供新的高級(jí)設(shè)備模型的公司，并且HSPICE模型是第一個(gè)通過(guò)鑄造廠認(rèn)證的產(chǎn)品。多年來(lái)，HSPICE始終為先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)CMOS，F(xiàn)inFET和FDSOI工藝設(shè)計(jì)先進(jìn)的建模技術(shù)，以確保提供最先進(jìn)，最準(zhǔn)確的一組行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)器件模型實(shí)現(xiàn)。 Synopsys與領(lǐng)先的商業(yè)和專(zhuān)有鑄造廠緊密合作，以確保其HSPICE模型參數(shù)能夠及時(shí)，準(zhǔn)確地驗(yàn)證其制造過(guò)程。從最先進(jìn)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上的緊湊建模委員會(huì)(CMC)標(biāo)準(zhǔn)化模型(BSIM，PSP，HiSIM等)到專(zhuān)有模型(HVMOS， TFT等)，用于特殊應(yīng)用(高壓，顯示器等)。參見(jiàn)www.HSPICE。

      com，以獲取HSPICE支持的設(shè)備型號(hào)的最新列表。

      1、三重DES加密

      HSPICE提供了符合三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)的強(qiáng)大的192位加密。此功能使用戶(hù)可以在不泄露敏感信息的情況下分發(fā)其HSPICE自定義網(wǎng)表和模型。加密的HSPICE網(wǎng)表的第三方收件人可以使用模擬運(yùn)行，但不能打印加密的參數(shù)或內(nèi)部節(jié)點(diǎn)電壓。模擬加密網(wǎng)表的第三方用戶(hù)將設(shè)備和電路視為黑匣子，僅提供終端功能。這使網(wǎng)表提供商可以保留其專(zhuān)有模型和設(shè)計(jì)保密，同時(shí)允許第三方執(zhí)行晶體管精確的仿真而無(wú)需更改其流程

      二、模擬/ RF /混合信號(hào)IC設(shè)計(jì)

      1、運(yùn)行時(shí)性能-單核和多核仿真

      HSPICE的仿真精度，“開(kāi)箱即用”的收斂性以及所有電路類(lèi)型的運(yùn)行時(shí)性能仍然是HSPICE研發(fā)團(tuán)隊(duì)的第一要?jiǎng)?wù)。 Synopsys R&D不斷發(fā)布，在不犧牲準(zhǔn)確性的情況下提高了HSPICE的運(yùn)行時(shí)性能。 在過(guò)去的兩年中，HSPICE在一個(gè)內(nèi)核上的運(yùn)行時(shí)性能在大型前后布局模擬，混合信號(hào)和內(nèi)存設(shè)計(jì)上平均提高了5倍以上。 此外，HSPICE交付了卓越的多核可擴(kuò)展性，在16個(gè)核上的平均速度提高了8倍

      2、與Synopsys Custom Compiler?和Custom WaveView?集成

      Synopsys Custom Compiler為模擬，RF和混合信號(hào)設(shè)計(jì)人員提供了從前到后，從原理圖到版圖的現(xiàn)代設(shè)計(jì)駕駛艙，并全面支持HSPICE。 請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：www.Synopsys.com>芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證>定制設(shè)計(jì)。

      3、Verilog-A行為建模

      Verilog-A已被證明是描述模擬電路行為和復(fù)雜的測(cè)試臺(tái)輸入刺激的理想語(yǔ)言。

      使用HSPICE的符合LRM 2.4標(biāo)準(zhǔn)的編譯Verilog-A模擬，用戶(hù)可以在同一網(wǎng)表中混合晶體管級(jí)和Verilog-A行為描述，并提高運(yùn)行時(shí)性能。

      4、可靠性意識(shí)驗(yàn)證-過(guò)程可變性和MOSRA設(shè)備可靠性分析

      復(fù)雜的分析(例如HSPICE MOSRA，最壞情況的拐角，蒙特卡洛，ACMatch和DCMatch)使用戶(hù)能夠優(yōu)化電路，從而滿(mǎn)足各種工藝，電壓，溫度范圍和器件使用年限的設(shè)計(jì)約束。除了設(shè)備工藝變化之外，HSPICE和StarRC一起可以支持互連變化。 HSPICE不僅報(bào)告了變化對(duì)產(chǎn)量的影響，而且確定了關(guān)鍵的產(chǎn)量限制設(shè)備和參數(shù)。用于良率特征的HSPICE設(shè)計(jì)包括：?極端情況分析：HSPICE可以輕松地探索設(shè)計(jì)的工藝角點(diǎn)和操作條件，以便分析其良率，功率和性能?Smart Monte Carlo采樣：拉丁文超立方體采樣和低差異序列可提高效率準(zhǔn)確的產(chǎn)量分析?Sigma Amplification：通過(guò)比例因子增加SPICE模型中的工藝變化，從而以更少的樣品和更快的周轉(zhuǎn)時(shí)間覆蓋高σ變化分析。大型混合信號(hào)IP魯棒性驗(yàn)證的理想選擇?ACMatch和DCMatch：用于分析因局部變化而引起的參數(shù)失配效應(yīng)?變化塊：用于定義過(guò)程變化效應(yīng)的強(qiáng)大而靈活的機(jī)制?MOSRA設(shè)備可靠性分析：模擬HCI和NBTI設(shè)備的老化效應(yīng)

      5、回路穩(wěn)定性分析

      HSPICE的環(huán)路穩(wěn)定性分析使用戶(hù)能夠在頻域中分析反饋電路上的環(huán)路增益和相位特性。

      6、瞬態(tài)噪聲分析

      HSPICE的瞬態(tài)噪聲分析使用戶(hù)能夠預(yù)測(cè)設(shè)備噪聲(通道，熱，閃爍和散粒噪聲)對(duì)時(shí)域波形的影響。瞬態(tài)噪聲分析可用于表征PLL應(yīng)用的相位噪聲和抖動(dòng)。

      多樣本蒙特卡洛樣本生成一組噪聲刺激波形，以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估。 HSPICE支持噪聲帶寬和縮放控件，并使用戶(hù)能夠繪制仿真結(jié)果的直方圖。

      7、大信號(hào)周期穩(wěn)態(tài)分析

      HSPICE可以執(zhí)行主要的大信號(hào)分析，包括周期性穩(wěn)態(tài)(PSS)分析，周期性噪聲和相位噪聲分析以及周期性AC分析，以及使用Shooting Newton(SN)引擎(用于強(qiáng)非線性電路)或諧波平衡(HB)引擎(用于弱非線性電路)。 HSPICE可以快速而準(zhǔn)確地模擬大型非線性高頻設(shè)計(jì)。借助一整套專(zhuān)業(yè)分析，HSPICE是傳統(tǒng)

      三、單元和內(nèi)存表征

      HSPICE是執(zhí)行精確的單元和存儲(chǔ)器表征的理想選擇，并基于仿真數(shù)據(jù)提供了多種波形測(cè)量功能。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的參數(shù)掃描通過(guò)同時(shí)更改參數(shù)來(lái)自動(dòng)表征，以方便地處理數(shù)百個(gè)HSPICE仿真參數(shù)。

      1、性能提升

      HSPICE顯著提高了其性能(讀取，仿真和總吞吐量)，同時(shí)保持了相同的高精度。改進(jìn)的仿真性能是通過(guò)增強(qiáng)的時(shí)間步控制算法以及簡(jiǎn)化的仿真控制界面實(shí)現(xiàn)的。用戶(hù)可以使用單個(gè)控制選項(xiàng)同時(shí)縮放模擬選項(xiàng)，而無(wú)需用戶(hù)調(diào)整多個(gè)選項(xiàng)設(shè)置。 HSPICE自動(dòng)調(diào)整每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)和其他仿真選項(xiàng)，以達(dá)到所需的精度水平。

      2、改善整合

      HSPICE的客戶(hù)端服務(wù)器模式選項(xiàng)使用戶(hù)可以加快仿真速度和總周轉(zhuǎn)時(shí)間。當(dāng)運(yùn)行帶有客戶(hù)端服務(wù)器模式選項(xiàng)的HSPICE時(shí)，HSPICE通過(guò)最大程度地減少對(duì)模型和網(wǎng)表的重新讀取以及最小化許可證簽入和簽出的次數(shù)來(lái)縮短總的周轉(zhuǎn)時(shí)間。通過(guò)改進(jìn)的性能以及與單元和存儲(chǔ)器特性描述環(huán)境的集成，HSPICE可以快速輕松地探索大型單元和存儲(chǔ)器庫(kù)中的多個(gè)過(guò)程角落和操作條件。

      四、芯片/封裝/板/背板信號(hào)完整性(SI)仿真

      1、高級(jí)元素和來(lái)源

      隨著芯片和電路板速度的不斷提高，新的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證挑戰(zhàn)不斷涌現(xiàn)。 HSPICE揭示了由抖動(dòng)，串?dāng)_，振鈴，接地反彈和其他噪聲源引起的信號(hào)完整性問(wèn)題。憑借廣泛的模型和元素支持，HSPICE是唯一可以滿(mǎn)足您的芯片到封裝，板到板到背板SI仿真需求的仿真器。

      2、S元素

      用戶(hù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析儀的直接測(cè)量值或現(xiàn)場(chǎng)求解器的解決方案輕松創(chuàng)建準(zhǔn)確的S參數(shù)模型。 HSPICE支持具有任意數(shù)量的差分和單端端口的S參數(shù)模型。 HSPICE的遞歸卷積算法可以快速準(zhǔn)確地模擬具有1000個(gè)端口的S參數(shù)，適用于大型包裝和其他應(yīng)用。 HSPICE直接使用.LIN命令提供S參數(shù)提取，從而實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確，詳細(xì)的測(cè)量。

      3、鎢元素

      通過(guò)處理介電損耗，HSPICE的W元件可以準(zhǔn)確模擬50英寸，50 GHz傳輸線。另外，可以將S參數(shù)合并到W元素中以進(jìn)行互連仿真。

      4、更多來(lái)源，元素和模型

      HSPICE支持偽隨機(jī)和位模式源，E&G元素，IBIS模型以及更多滿(mǎn)足您所有SI模擬需求的功能。

常見(jiàn)問(wèn)題

   網(wǎng)表文件錯(cuò)誤

       檢查網(wǎng)表文件的語(yǔ)法是否正確，包括元件定義、連接方式和控制語(yǔ)句等。

       確認(rèn)網(wǎng)表文件中使用的元件和模型是否已在HSPICE的模型庫(kù)中定義。

       使用HSPICE的語(yǔ)法檢查功能來(lái)查找和修復(fù)網(wǎng)表文件中的錯(cuò)誤。

   模型找不到

       檢查模型庫(kù)文件（如.lib文件）是否已正確加載到HSPICE中。

       確認(rèn)模型名稱(chēng)和參數(shù)是否與網(wǎng)表文件中引用的名稱(chēng)和參數(shù)一致。

       如果模型是從外部獲取的，請(qǐng)確保模型的格式和語(yǔ)法與HSPICE兼容。

HSPICE更新日志

      1.修復(fù)部分bug

      2.優(yōu)化了部分功能

提取碼: isy7