هل تتعب من بطء تطوير الدوائر المتكاملة؟ صناعة أشباه الموصلات تتطور بسرعة، و تصاميم الدوائر المتكاملة (IC) أصبحت معقدة أكثر فأكثر. الطرق التقليدية للتحقق من قواعد التصميم (DRC) تواجه صعوبات في مواكبة هذا التطور. النهج التكراري التقليدي أصبح يسبب اختناقات كبيرة في الوقت والموارد. فرق التصميم بحاجة إلى حلول سريعة وفعالة لتحقيق أهدافهم الزمنية.

شركات أشباه الموصلات الرائدة، مثل سيمنز EDA، تبحث عن حلول مبتكرة. سيمنز EDA تقدم استراتيجية جديدة وفعالة للتحقق من المراحل المبكرة من التصميم، وهي خطوة هامة جداً في عالم تصميم الدوائر المتكاملة الحديثة 🚀. هذه الاستراتيجية تُعتبر نقلة نوعية في مراحل التصميم المبكرة.

تحقق-يسار: السر وراء سرعة التصميم

تُغير صناعة الإلكترونيات باستمرار مكونات الدوائر المتكاملة، لجعلها أسرع وأصغر وأكثر قوة. في السابق، كانت عملية تصميم وتحقق تخطيطات الدوائر قبل التصنيع يدوية. الآن، العمليات أصبحت مُؤَتَمَتة للغاية، وهياكل التصميم متعددة الطبقات. مع تطوير المكونات المختلفة من فرق تصميم مختلفة، أصبح من الصعب للغاية الحصول على تخطيط شامل للتحقق منه بالكامل. هذا، بالإضافة إلى حجم وتعقيد قواعد التصميم المتقدمة، يزيد من متطلبات الوقت والموارد اللازمة للفحوصات الحاسمة لقواعد التصميم (DRC) قبل التصنيع.

الحل؟ **التحقق المبكر** أو **تحقق-يسار** (Shift-Left). بإزاحة التحقق إلى مراحل التصميم المبكرة، نقلل وقت استكشاف الأخطاء، ونُسرع الطريق نحو التصنيع. هذا النهج يوفر وقتًا كبيرًا وذاكرةً أقل من الطرق التقليدية. شاهد الشكل 1 لِتَفهم الفارق!

الشكل 1: Calibre nmDRC Recon (الخطوط البرتقالية) مقابل Calibre nmDRC (الخطوط الزرقاء). لاحظ الفارق الكبير في وقت التشغيل والذاكرة.
Siemens EDA

أداة التحقق من التوافق (DRC) الموجهة لليسار من شركة سيمنز EDA، Calibre DRC Recon، تُحقق نجاحًا كبيرًا. تحديداً، تقوم الأداة بتشغيل القواعد المحلية فقط، بدلاً من الفحص الشامل للتصميم. هذا النهج يقلل بشكل كبير من وقت التشغيل ومتطلبات الأجهزة، مقارنةً بالطرق التقليدية. بالإضافة لذلك، تُوفر ميزة الإعفاء التلقائي القدرة على استبعاد مناطق التصميم غير المكتملة من الفحص، وتجنب الانتهاكات الخاطئة التي تُبطئ التحقق. هذه تقنية “رمادي التجميع” المُثبتة بواسطة ميزة الإعفاء التلقائي (شاهد الشكل 2).

حكاية نجاح عميل في التحقق المبكر

شهدت شركة رائدة في التكنولوجيا تحسينات كبيرة في وقت التشغيل ومتطلبات الأجهزة، مع تعزيز إنتاجية فرق التصميم، باستخدام Calibre DRC Recon. بدأ المصممون باستخدام Calibre nmDRC Recon في مرحلة تخطيط المساحة والتنفيذ الفيزيائي. معظم التصميمات كانت خالية من المشاكل في شبكات الطاقة والأرض. تمكن المصممون من حل المشكلات في وقت مبكر، وهو ما سهّل إصلاحها. هذه الإصلاحات باستخدام قواعد Calibre الدقيقة أكدت دقتها و موثوقيتها.

الشكل 3: انخفاض ملحوظ في أوقات التشغيل مع استخدام التحقق المبكر (Shift-Left DRC).
Siemens EDA

تُبرز هذه التجربة أهمية التحقق المبكر (Shift-Left Verification) في تسريع تكرار التصميم، و تقليل وقت الوصول إلى السوق. بتطبيق الفحص المحلي، والإعفاءات التلقائية، وعمليات التشغيل المُقسمة، يمكن لفِرق التصميم تحسين استخدام موارد الحوسبة.

تحسينات كبيرة في وقت التشغيل! أداة التحقق المبكر (Shift-Left DRC) وفرت أداءً أسرع بنسبة تصل إلى 15 مرة مقارنة بالطرق التقليدية. كما انخفض استخدام الذاكرة بنسبة تصل إلى 18 مرة.

مستقبل سريع في تصميم الرقائق

مع استمرار تعقيد تصميمات الدوائر المتكاملة، أصبحت استراتيجية التحقق المبكر (Shift-Left Verification) ضرورية. هذه الاستراتيجية تركز على الفحوصات المحلية، والإعفاءات التلقائية، و العمليات المتوازية. تسريع عملية التصميم والتحقق، تُسهل عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها، وتساهم في إطلاق المنتجات المبتكرة إلى السوق بسرعة أكبر. هذه هي أفضل استراتيجية لمواكبة التطور المتزايد في تصميم الدوائر المتكاملة.

لا شك أن اعتماد نهج التحقق المُوجه لليسار سيُصبح أمراً حاسمًا لفِرق التصميم في المستقبل. أداة التحقق الدقيق من سيمنز EDA توفر مسارًا واضحًا وفعّالًا للتنقل في تعقيدات التصميم الحديثة، وتُساعد على إطلاق المنتجات الجديدة بسرعة وكفاءة عالية.

المصدر: spectrum.ieee.org