MATLAB 和 Simulink 在半导体领域的应用

加快半导体设计和验证

集成电路 (IC) 设计工程师在整个开发过程中使用 MATLAB 与 Simulink 来增强和改进集成电路的设计、验证及原型构建。

借助 MATLAB 和 Simulink,您能够:

  • 使用基于模型的设计来增强架构探索,实现早期验证,加快验证过程,以及减少开发时间和成本
  • 生成可综合的 RTL 代码以及 C/C++、HDL、System C 和 IBIS-AMI 测试平台和模型,以加速原型构建、实现和验证
  • 在电子设计自动化 (EDA) 工作流中重用现有的 MATLAB 和 Simulink 模型,将其用作黄金参考模型、激励生成器和经过验证的测试平台
  • 利用自动化、高级报告、曲线拟合和人工智能提高模拟和混合信号设计的效率

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博客

半导体设计与验证

使用 MATLAB 和 Simulink 简化架构探索、优化仿真后处理以及尽早启动验证

简化架构探索

您可以使用 MATLAB 分析高级系统架构,例如决定是使用二阶还是三阶 sigma-delta 调制器,或选择最佳锁相环 (PLL) 类型。随着模数交互的复杂性因集成和高级流程节点而增加,您可能会在系统建模、验证和噪声分析方面遇到挑战。使用 MATLAB 和 Simulink,您可以对模拟电路、数字控制器、FSM 和 DSP 元件进行综合建模,从而促进早期假设分析和验证。您可以在 EDA 流程中重用这些模型,推广流程前置方法。Mixed-Signal Blockset 等产品可让您探索设计空间以及对 PLL 执行静态分析,帮助您确定设计的最佳起点。SerDes Toolbox 等产品可让您对 SerDes 系统进行建模、分析和仿真,并自动生成双 PAMn IBIS-AMI 模型。


分析和优化设计

使用 MATLAB 和 Simulink 产品,您可以分析和优化混合信号 IC 设计。您可以使用 MATLAB 从 Cadence® Virtuoso® ADE Explorer 和 Assembler 中导入和分析大型仿真结果,确定数据趋势,生成报告并优化设计。使用 SerDes 设计器,您可以利用统计分析设计有线通信链路,并探索均衡器配置以提高通道性能。您可以针对 DDR5、PCIe 和 PAM 等高速链路进行多参数试验、提取设计指标和可视化波形。此外,您可以直接使用 MATLAB 命令行自动化仿真、分析数据和创建可视化。


与 EDA 设计工作流集成

通过从 MATLAB 函数、Simulink 模型和 Stateflow 图生成可移植、可综合的 Verilog®、SystemVerilog 和 VHDL® 代码,您可以进行早期 RTL 分析和优化,包括功耗-性能-面积 (PPA) 评估。此功能以及针对速度和面积优化 RTL 代码、突出显示关键路径和获取资源估算等功能,使您能够对设计和验证周期进行流程前置。工作流顾问可在 AMD®、Intel® 和 Microchip 板上自动化原型构建,并为 ASIC 和 FPGA 工作流生成 IP 核。可追溯性可确保对符合 DO-254 等标准的高完整性应用进行代码验证。


尽早启动验证

通过使用 MATLAB 和 Simulink 从更高的抽象级别入手,您可以开发高度满足系统要求的测试平台和算法模型。从 MATLAB 和 Simulink 生成的 SystemVerilog DPI-C 模型有助于构建 RTL 验证环境,如通用验证方法 (UVM) 环境或适用于 SPICE® 模型的测试框架。这样就能实现早期验证,重用经架构团队验证的系统级模型。一旦设计就绪,您就可以使用 MATLAB 或 Simulink 中的测试平台以及 Cadence® Xcelium™、AMS、Spectre、Synopsys® VCS®、Siemens® Questa™ 或 AMD® Vivado® 等仿真器中的设计,通过联合仿真验证您的算法。这种方法可以大大提高工作效率,缩短验证时间。