Silicon Lifecycle Management : tendance bourdonnante ou évolution sérieuse de l’EDA ?

Comme de nombreux segments de l’industrie technologique, l’espace des outils de puces d’automatisation de la conception électronique (EDA) n’est pas à l’abri des tendances technologiques bourdonnantes qui attirent l’attention des «trois grands» fournisseurs d’outils – Synopsys, Siemens EDA (anciennement Mentor Graphics) et Cadence. L’effet de ces tendances est de déclencher une course hippique qui oppose l’approche particulière de chaque entreprise aux autres. Aujourd’hui, cette tendance de l’espace EDA est Silicon Lifecycle Management.

Dans une histoire antérieure, Nouvelles de conception couvert l’expansion de Synopsy dans l’espace du cycle de vie des puces. Il est maintenant temps pour une autre perspective.

De nombreux initiés du secteur désignent Siemens EDA (le nouveau nom de la société pionnière d’EDA Mentor Graphics) et son acquisition en juin 2020 du leader britannique du cycle de vie du silicium UltraSoc comme la prochaine étape importante de la tendance actuelle du cycle de vie du silicium.

La décision de l’entreprise d’investir dans la technologie Silicon Lifecycle ne suit pas simplement la tendance à la mode, mais s’intègre parfaitement à sa suite logicielle existante de gestion du cycle de vie des produits (PLM).

Pour en savoir plus sur cette approche du cycle de vie de la conception de puces, Nouvelles de conception a contacté Aileen Ryan, directrice principale de la stratégie pour le groupe de produits Tessent de Siemens EDA. Ryan était Chief Strategy Officer, Chief Operating Officer d’Ultrasoc avant son acquisition par Siemens.

Nouvelles de conception: Concernant les plates-formes de cycle de vie du silicium : Ces types de plates-formes sont monnaie courante dans le monde de l’ingénierie des systèmes (ou systèmes-de-systèmes). Qu’est-ce qui rend l’entrée Mentor/Siemen unique ?

Aileen Ryan: L’un de nos grands avantages est implicite dans votre question : Siemens a une longue histoire de mise en œuvre de solutions de gestion du cycle de vie des produits dans d’autres secteurs. En ce qui concerne le secteur des semi-conducteurs, nous avons un certain nombre de différenciateurs. Premièrement, nous avons une position de leader dans la conception pour le test (DFT), qui est une technologie clé pour la gestion du cycle de vie. Deuxièmement, grâce à l’acquisition d’UltraSoC, nous disposons de capacités de surveillance et d’analyse fonctionnelles. Bien entendu, nos produits EDA incluent également des outils couvrant toute la gamme de conception et de fabrication de semi-conducteurs.

Nouvelles de conception: Comment les ingénieurs ont-ils traité la gestion du cycle de vie du processus de développement des puces dans le passé ?

Aileen Ryan: De manière générale, les principes de gestion du cycle de vie ont été peu déployés dans l’industrie des semi-conducteurs, mais une évolution est en cours. Par exemple, nos produits DFT et d’analyse intégrée nécessitent l’insertion initiale d’augmentations matérielles dans la conception de la puce. Les avantages viennent en aval du processus, sous la forme d’un test de fabrication plus rapide et de meilleure qualité ; une meilleure gestion du rendement ; mise en place plus facile et débogage fonctionnel plus rapide ; et des capacités d’autotest qui améliorent la sécurité et la fiabilité. Il est donc de plus en plus reconnu qu’unir les points tout au long du processus de développement peut avoir de grands avantages.

Nouvelles de conception: Aujourd’hui, la chaîne d’approvisionnement mondiale des semi-conducteurs est confrontée à de nombreux défis. Cet outil prend-il en compte les contraintes conception-approvisionnement ?

Aileen Ryan: Je pense qu’en général, l’industrie des semi-conducteurs est en fait assez habituée à fonctionner à l’échelle mondiale. Les puces sont généralement développées par des équipes géographiquement dispersées ; ils sont fabriqués par des tiers, presque toujours éloignés du site de conception ; et ils sont intégrés aux systèmes par des équipes de conception de produits (souvent multiples), en collaboration entre l’industrie et ses clients.

En général, nous pensons qu’il est très important de reconnaître que le passage à la gestion du cycle de vie est un effort intersectoriel. Il ne s’agit pas seulement de choisir un fournisseur et d’acheter des outils. C’est pourquoi nous pensons que les interfaces logicielles ouvertes, les partenariats, les capacités de fédération et les normes appropriées sont tous des éléments importants dans la construction d’un écosystème approprié.

Nouvelles de conception: Pourquoi est-il nécessaire de garantir l’accès aux données de processus et d’appareils pendant toute la durée de vie de la puce ?

Aileen Ryan: C’est une question assez complexe, mais nous pouvons examiner trois domaines principaux. Tout d’abord, l’évolution continue du processus de fabrication – la volonté de mettre des fonctionnalités de plus en plus petites sur chaque puce. À mesure que ces fonctionnalités diminuent, l’industrie est confrontée à de nouveaux défis pour assurer non seulement le meilleur rendement de production possible, mais également le coût le plus bas possible sur la durée de vie : nous devons nous assurer que les appareils sont performants et fiables tout au long de leur vie. À titre d’exemple, pensez au coût élevé pour un constructeur automobile d’avoir à entreprendre un processus de rappel. Le taux et les mécanismes des défaillances précoces et de l’usure des appareils changent à mesure que la technologie des processus évolue – comprendre que le deuxième processus est un exemple où la collecte de données sur toute la durée de vie, y compris après le déploiement, devient importante.

Le deuxième facteur important est l’augmentation rapide de la complexité des appareils. Les puces sont aujourd’hui des systèmes à part entière. Cela rend plus difficile la compréhension de leur comportement dans le monde réel par rapport à l’intention de conception : et cela les rend plus difficiles à tester (augmentation du temps et des coûts du processus de production). Ces facteurs rendent à leur tour nécessaire la collecte de données après le déploiement pour rendre l’ensemble de la chaîne de valeur plus efficace.

Enfin, la complexité globale du système et l’omniprésence de l’électronique augmentent. Cela rend plus difficile la prévision à l’avance de chaque condition et cas d’utilisation que la puce rencontrera. Et cela signifie que les puces sont de plus en plus présentes dans des situations où la disponibilité, la sécurité et la sûreté sont des problèmes. Il est évidemment extrêmement important que l’électronique contrôlant – disons – un véhicule autonome fonctionne en toute sécurité et soit résiliente dans des conditions inattendues (y compris, incidemment, des attaques malveillantes). Moins évident est la nécessité d’assurer des niveaux appropriés de résilience dans des secteurs tels que les opérations des centres de données, où l’échec peut ne pas se traduire par des vies perdues, mais se traduit certainement par des dollars.

Une autre dimension de la complexité au niveau du système est l’importance croissante des logiciels et la nécessité de comprendre comment les logiciels et le matériel interagissent, notamment dans les environnements où les mises à jour sur le terrain ou en direct sont courantes, nécessitant à nouveau des tests et une collecte de données. Sur le terrain.

Siemens EDA

Les solutions de cycle de vie du silicium englobent le cycle complet de conception, de réalisation et d’utilisation, traitant du débogage, des tests, de la gestion du rendement, de la sûreté et de la sécurité et de l’optimisation sur le terrain.