קיידנס (Cadence) וטאואר סמיקונדקטור (Tower Semiconductor) הכריזו על פרוייקט משותף לפיתוח תהליכי ייצור חדשים של שבבים עבור תעשיית הרכב, תוך שימוש בפלטפורמת התכנון Cadence Virtuoso ובפלטפורמת הסימולציה Spectre. המטרה היא לפתח תהליך ייצור שבבים אשר יעמדו בדרישות תקן ISO 26262. לשתי החברות נסיון רב בשיתוף פעולה טכנולוגי, ופיתחו ביחד תהליכי ייצור עבור רכיבי RF ולאחרונה גם עבור רכיבי סיליקון פוטוניקס.
שיתוף הפעולה מיועד להרחיב את הפורטפוליו של טאואר בתחום הרכב, הכולל היום חיישני תמונה ורכיבי RF ו-SiPho עבור מערכות ADAS, פלטפורמות ניהול צריכת חשמל וסוללות, ורכיבים עבור מטענים וממירי חשמל הנדרשים בשוק הרכב החשמלי. בנוסף, הוא כולל בניית תהליכי ייצור לרכיבים גדולים במתכונת SoC, אשר כוללים מודולים המיוצרים כל אחד בטכנולוגיה נפרדת.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על חבילת יישומים חדשים, Xcelium Apps, עבור הסימולטור הלוגי Xcelium Logic, שנועדו לסייע באימות תכנוני שבבים עבור מוצרים תובעניים הנדרשים בשווקים דוגמת תעשיית הרכב, אבזרים ניידים ומערכות עיבוד גדולות (Hyperscale). סגן נשיא עולמי בחברת קיידנס ומנהל כל מרכזי הפיתוח של קיידנס בישראל, זיאד חנא, סיפר ל-Techtime שליבת הטכנולוגיה שמאחורי ההכרזה החדשה פותחה בישראל. חנא: “תוכנת אקסליום בודקת את התיפקוד הלוגי של התכנון שנכתב בשפות Verilog או VHDL, וניתנת להרצה מהענן או ממחשב מקומי.
“על-גבי הסימולטור הזה בנינו אוסף של פתרונות ייעודיים, כדי לפתור בעיות נפוצות בתחום האימות הלוגי. פתרון אחד מאפשר לשפר את התפוקה של הסימולטור באמצעות שימוש בבינה מלאכותית ולימוד מכונה. בנינו גם פתרון הממוקד בשיפור צריכת ההספק של השבב, פתרון המשפר את יכול האימות של שבבי אותות מעורבים (אנלוג ודיגיטל), יישום המאמת את העמידה של התכנון בתקן תעשיית הרכב ISO 26262, איתור מהיר של באגים ועוד. יישום מעניין במיוחד מבחינת ישראל, בשם Multi Core, מבצע סימולציה של מערכות כבדות מאוד באמצעות עיבוד מקבילי”.
יריית הפתיחה: רכישת רוקטיק ב-2016
חברת קיידנס השיקה בשנת 2017 את סימולטור Xcelium, שנועד להחליף את פלטפורמת Incisive מהדור הקודם. כבר עם השקתו שולבו בו יכולות עיבוד מקבילי מסויימות שהובאו מחברת Rocketick מרמת-גן, שקיידנס רכשה בחודש אפריל 2016. לדברי חנא, בארבע השנים האחרונות בוצע תהליך פיתוח מקיף שנועד לשפר את הטכנולוגיה ולהשלים את ההתאמה וההטמעה המלאה שלה בליבת הסימולטור. אחת מהתוצאות של התהליך היא אפליקציית Multi Core אשר מפחיתה משמעותית את זמן ההרצה בבדיקות ממושכות בעצימות גבוהה.
במסגרת ההכרזה החדשה, צוותי הפיתוח בישראל היו גם אחראים על פיתוח ליבת העיבוד המקבילי של הסימולטור ועל אפליקציית העיבוד המקבילי, הם סיפקו את טכנולוגיית הבינה המלאכותית ולימוד מכונה ואת המנוע הפנימי אשר מעמיד לרשות האפליקציות את משאבי העיבוד של הסימולטור. מנהל קבוצת מערכות ואימות בחברת קיידנס העולמית, פול קנינגהאם, אמר שאפליקציות Xcelium, “הן השלב הבא באבולוציה של ביצועי סימולציה לוגית”.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על מערכת Optimality Intelligent System Explorer, המיועדת לביצוע לביצוע אופטימיזציה של מערכות אלקטרוניות שלמות ברמה הםיסית וברמה החשמלית. המערכת החדשה היא המענה של קיידנס לתחום הניתוח והמיטוב הרב-תחומי של מערכות (Multidisciplinary Analysis and Optimization – MDAO). הפתרון כולל את מערכת Clarity 3D Solver לניתוח אלקטרומגנטי תלת מימדי, ואת טכנולוגיות Sigrity X לניתוחי שלמות אותות (SI) ושלמות הספק (PI).
החברה מסרה שהמערכת החדשה כוללת את טכנולוגיית הבינה המלאכותית שהיא שילבה לאחרונה במערכת Cerebrus, אשר משמשת לשיפור התכנון של דבבים חדשים. בתחילת החודש דיווחה מדיהטק שהמערכת איפשרה לה להקטין את שטח הסיליקון בשבב בכ-5%. מערכת הבינה המלאכותית אשר שולבה ב-Optimality Explorer מבצעת ניתוח של התכנון בכל הרמות: מרמת ה-IC, דרך המארז, המעגל המודפס (PCB) וכלה ברמת המערכת השלמה – כולל קרינה אלקטרומגנטית ושלמות האות.
חברת קיידנס (Cadence) הודיעה כי הפכה לשותפה טכנולוגית רשמית של צוות הפורמולה 1 של מקלארן. במסגרת השותפות, קבוצת מקלארן תקבל גישה לתוכנת Fidelity CFD של קיידנס, המספקת כלים לחיזוי אווירודינמי. מקלארן תשתמש בתוכנה כדי לחקור את זרימת האוויר סביב המכונית. “מרוץ הגרנד פרי של מונקו הינו אירוע פנטסטי להשקת השותפות שלנו”, אמר מאט דנינגטון, מנהל שותפויות בקבוצת מקלארן רייסינג.
מקלארן רייסינג נוסדה על ידי נהג המרוצים הניו-זילנדי ברוס מקלארן בשנת 1963. הקבוצה השתתפה במרוץ הפורמולה 1 הראשון שלה בשנת 1966, מאז זכתה מקלארן ב-20 אליפויות עולם בפורמולה 1, יותר מ-180 מרוצי גראנד פרי, שלוש פעמים במרוץ אינדיאנפוליס 500, ומרוץ 24 השעות של לה-מאן בניסיון הראשון שלה.
מקלארן הייתה קבוצת הפורמולה 1 הראשונה שזכתה ב-Carbon Trust Standard בשנת 2010 ושמרה עליו מאז על בסיס דו-שנתי, עד פברואר 2021. הקבוצה גם הייתה הראשונה בפורמולה 1 שקיבלה את פרס ה-FIA Sustainability Accreditation ברמה של שלושה כוכבים ב-2013, כחלק מתוכנית ההסמכה הסביבתית של ה-FIA, לפני שהתחייבה לעמידה בתוכנית האקלים של האו”ם לתחום הספורט ב-2021.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על השקת תוכנת Cadence Fidelity CFD לביצוע הדמיות מולטי-פיזיות (Computational Fluid Dynamics) עבור מגוון תעשיות דוגמת רכב, מנועי סילון, כלי שיט, תעופה, חלל ועוד. המערכת כוללת מבוססת על ידע של קיידנס בתחום התוכנה החישובית ועל טכנולוגיות שהיא קיבלה בעקבות רכישת החברות NUMECA ו-Pointwise. מהמערכת מאפשרת לדמות סוגים שונים של זרימה, בהם: רוח סביב מכוניות נוסעות, תנועת וטמפרטורת הגאזים במנועי סילון, תנועת הנוזלי מסביב לכלי שיט וכדומה.
להערכת החברה, פותר הזרימה של תוכנת Fidelity CFD מאפשר לחזות גרר אווירודינמי על רכב ברמת דיוק גבוהה עד פי 10 בהשוואה לפותר CFD מסורתי. בנוסף, הוא מקצר את זמני החישוב ממספר שבועות ליום אחד או פחות. בין השאר, הדבר מתבצע באמצעות יכולות רישות (meshing) של התוכנה. מנהל מו”פ הנדסת ביצועי רכב בטויוטה מוטור אירופה, אנטואן דלקרואה, אמר שהחברה בחרה ב-Autoseal ו-Hexpress של NUMECA להיות זרימת העבודה הסטנדרטית עבור עיבוד מקדים של CFD. “הם אפשרו לנו להפחית את זמן ה-lead ואת שעות העבודה הכוללות שלנו ב-91% ו- 97% בהתאמה, והעניקו לנו באופן עקבי mesh באיכות גבוהה עם כיסוי שכבות מצוין. אוטומציה וסטנדרטיזציה מאפשרים יצירת mesh מ-CAD בלא הכשרה ארוכה של עיבוד מוקדם. אנו אוהבים את השילוב של כל הכלים הללו ב-Fidelity CFD”.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על משפחת בקרים חדשה לממשקי איתרנט בשם High-Speed Ethernet Controller IP, המאפשרת ליישם מערכות המגיעות לקצב העברת מידע של עד 800Gbps. הבקרים כוללים את הקניין הרוחני של Cadence SerDes PHY ומותאמים לייצור בתהליכים המתקדמים של 7/5/3 ננומטר. משפחת הבקרים החדשה תומכת ברוחבי פס שונים: 100G, 200G, 400G ו-800G Ethernet.
היא מציעה את היכולות הבאות:
תמיכה בפתרונות ערוץ Ethernet יחיד או רב-ערוצי, ועמידה בדרישות התקנים של IEEE 802.3 ו- Ethernet Technology Consortium.
ה-IP מספק בקר (MAC), שכבת משנה לקידוד פיזי (PCS), תיקון שגיאות קדימה (FEC) והצמדת מדיום פיזי (PMA) עבור ארכיטקטורה מלאה.
תמיכה אינטגרטיבית ב-FEC, הכוללת RS(528,514), RS(544,514), Firecode ו-Low Latency RS FEC של Ethernet Technology Consortium, מעניקה ללקוחות את הגמישות לבחור את האפשרות הטובה ביותר עבור דרישות היישומים שלהם.
החברה מסרה שתת-המערכות המשולבות מספקות PPA משופר (Power, Performance and Area), לאחר שנבדקו בהצלחה ביישומים של לקוחות AI/ML. “הביקוש העצום לרוחב פס עבור יישומי ענן, AI/ML ו-5G הניע את ההתפתחות של פרוטוקולי Ethernet והאיץ את קצב האימוץ של 800G”, אמר רישי צ’ו, סגן נשיא בחטיבת ה-IP בקיידנס.
קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) ודאסו סיסטמס (Dassault Systèmes) הכריזו על שיתוף פעולה אסטרטגי בפיתוח דור חדש של כלים לפיתוח מערכות אלקטרוניות. החברות שילבו את פלטפורמת 3DEXPERIENCE של דאסו סיסטמס עם פלטפורמת Allegro של קיידנס. הפתרון המשותף מאפשר למתכננים לבצע מידול, סימולציה ואופטימיזציה רב-תחומית של מערכות אלקטרוניות מורכבות ומקושרות. הפתרון החדש מאפשר להאיץ את תהליך הפיתוח של מערכות שלמות, תוך התייחסות למשתנים כמו ביצועים, אמינות, כושר ייצור, שרשרת האספקה, תאימות ועלויות.
במסגרת שיתוף הפעולה, שתי החברות שיתפו פעולה עם לקוחות מרכזיים בבדיקה רב-שנתית שנועדה לבחון את הפתרון החדש בסביבת ייצור גלובלית. השילוב של שתי המערכות מאפשר לייצר “תאום דיגיטלי (virtual twin) ולנהל את מחזור החיים של מוצרים אלקטרוניים ומכניים – מרמת הפיתוח והתהליכים העסקיים ועד מעקב אחר מוצרים שיצאו לשוק. המודל הווירטואלי ההוליסטי הזה מספק תצוגה מלאה של סימולציה חשמלית ומכנית, של הייצור ושל שרשרת האספקה.
התעשייה מתמודדת עם דרישות מחמירות
“השותפות האסטרטגית שלנו עם קיידנס תחולל מהפיכה בפיתוח מערכות אלקטרוניות באמצעות מתן יכולת שיתוף פעולה ברמת התאומים הדיגיטליים”, אמר פיליפ לאופר, סגן נשיא בכיר למותגים גלובליים בחברת דאסו סיסטמס. מנהל קבוצת Custom IC & PCB בחברת קיידנס, טום בקלי, אמר שכל התעשיות כיום מתמודדות עם קשיים בפיתוח מוצרים חדשים בגלל המורכבות של גורמים כמו חישמול, אבטחה, קישוריות, בינה מלאכותות ולימוד מכונה, הצורך בקישוריות לענן, הרגולציה המשתנה והמורכבת ועוד. שיתוף הפעולה בין קיידנס ובין דאסו סיסטמס יאפשר לחברות לנהל ביחד את כל מרכיבי האלקטרוניקה, המכניקה, הייצור וניהול חיי המוצר”.
בתוך כך, הודיעה דאסו סיסטמס על מינויים של פסקל דלוז לתפקיד מנהל התפעול הראשי (COO), ושל רובן ברגמן מונה לסמנכ”ל הכספים בדרגת סגן נשיא בכיר. מהחברה נמסר כי השינויים במבנה הניהולי הנוכחי שלה נועדו להתאים באופן מלא את הניהול ואת הביצועים התפעוליים של החברה עם האסטרטגיה ארוכת הטווח שלה.
בתמונה למעלה: מפעל ייצור שבבים של אינטל באורגון, ארה”ב
חברת קיידנס (Cadence) הצטרפה לתוכנית השותפים החדשה של חטיבת שירותי הייצור של אינטל (Intel Foundry Services), שעליה אינטל הכריזה בתחילת השבוע. מטרת התוכנית היא לספק תמיכה בלקוחות IFS והגברת החדשנות בתכנוני SoC. כחברה בתוכנית, קיידנס תקדם את השימוש בטכנוולגיות הייצור ובמארזים המתקדמים של אינטל. החברות ביוזמה מעניקה לקיידנס גישה מוקדמת למפת הדרכים של אינטל בתחומים כמו IC Packaging, ערכות לתכנון תהליכים (PDK) והדרכה טכנית. בין השאר, קיידנס הודיעה שהיא תתאים את כלי ה-EDA ואת מודולי ה-IP שלה, לטכנולוגיות התהליך והאריזה של אינטל.
חטיבת IFS הוקמה בתחילת 2021 לאחר4 שמנכ”ל אינטל הנכנס, פט גלסינגר, הכריז על מודל עסקי חדש בשם IDM 2.0, המבוסס על שלושה מרכיבים: ייצור עצמי במפעלי אינטל, ייצור מוצרים של אינטל אצל קבלניות ייצור חיצוניות – ומתן שירותי ייצור ללקוחות צד שלישי (דוגמת חברות כמו TSMC או טאואר סמיקונדקטורס). המרכיב השלישי נמצא באחריות חטיבת הפאונדרי (IFS) שתפקידה הוא לספק ללקוחות שירותי ייצור שבבים הכוללים מעבדים בארכיטקטורות x86, ARM וארכיטקטורת הקוד הפתוח RISC-V.
לצד הקמת מפעל ייצור חדש בארה”ב בהשקעה של כ-20 מיליארד דולר, אשר מיועד להגדיל את קיבולת הייצור של חטיבת IFS והקמת קרן השקעות בהיקף של 1 מיליארד דולר שתשקיע בחברות המפחתות טכנולוגיות רלוונטיות לחטיבה, היא הכריזה על גוף חדש לשיתוף פעולה תעשייתי, בשם IFS Accelerator. במסגרתו פועלת קבוצת EDA Alliance הכוללת את קיידנס, סינופסיס, Siemens EDA ו-Ansys, וקבוצת IP Alliance בהשתתפות חברות דוגמת ARM, SiFive, סינופסיס, קיידנס, Andes ועוד.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על פתרון Cadence Safety Solution לבדיקת העמידה של רכיבים הנמצאים בפיתוח, בדרישות תקני הבטיחות הבינלאומיים ISO 26262 ו-IEC 61508. הפתרון כולל את פלטפורמת Midas Safety אשר מספקת מערך חדש לניתוח FMEDA (שיטה אנליטית לבדיקת נקודות הכשל של מערכת), המבצע אימות אנלוגי ודיגיטלי של מוליכים למחצה המיועדים ליישומים מתקדמים בתחומי הרכב, התעשייה, החלל והתעופה.
השילוב הגובר של מערכות אלקטרוניקה ביישומים קריטיים דורש לעמוד בתקני בטיחות מחמירים במהלך הפיתוח של מוליכים למחצה. פתרון הבטיחות החדש של קיידנס מספק כלים אוטומטיים המאפשרים לעמוד בתקני בטיחות מחמירים כמו למשל ISO 26262. הוא כולל כלי אימות חדשים דוגמת Midas Safety, מנהל הבטיחות vManager וסימולטור הבטיחות Xcelium.
בנוסף, הפתרון משלב כלי-אימות ותכנון אנלוגיים ודיגיטליים קיימים, בהם: אפליקציית Jasper Functional Safety Verification (FSV), Legato Reliability Solution, פלטפורמת הסימולציה Spectre, פתרון הסינתזה Genus, מערכת היישום Innovus, פתרון התוכנה Modus DFT ו-Conformal Equivalence Checker.
דירקטור VLSI ומנהל הבטיחות בחברת Hailo הישראלית, אורי כץ, אמר שעמידה בדרישות ASIL-B וארכיטקטורת בטיחות היתה חיונית בפיתוח מעבד הבינה המלאכותית של החברה עבור תעשיית הרכב. “פתרון הבטיחות של קיידנס עזר לנו לעמוד במטרות אלה, ואיפשר לנו לבצע הערכות מוקדמות של מדדי הבטיחות המבוססים על תכנון מוקדם”.
חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) השיקה את פלטפורמת תכנון השבבין התלת מימדיים Integrity 3D-IC. הפלטפורמה משלבת תכנון, יישום וניתוח מערכות תלת-מימד (3D) מלאות מנקודה אחת. היא עומדת בבסיס פתרון הדור השלישי 3D-IC של קיידנס. הפלטפורמה ייחודית בכך שהיא מספקת תכנון מערכות ומשלבת יכולת אלקטרו-טרמית, ניתוח תזמון סטטי (STA) והזרמת אימות פיזי, המאפשרים השלמת תכנוני תלת-ממד באופן מהיר ואיכותי.
החברה מסרה שפתרון 3D-IC מהדור השלישי של קיידנס תומך במגוון רחב של תחומי יישומים כולל hyperscale computing, תקשורת 5G, מוצרי צריכה, מובייל ואוטומוטיב. מנהל קבוצת Digital & Signoff בקיידנס, ד”ר צ’ין-צ’י טנג, אמר שלאור ההתפתחות בטכנולוגיות אריזה מתקדמות, נוצר צורך לרענן את בסיס ה-3D-IC הקיים ולספק פלטפורמה אינטגרטיבית ומהודקת יותר הכוללת גם תכנון וניתוח ברמת המערכת.
אחד מהלקוחות הראשונים של המערכת הוא מכון המחקר והפיתוח האירופי imec. מנהל תוכנית שילוב ה-3D במכון, אריק ביין, אמר שבאמצעות שיתוף הפעולה עם קיידנס פותחו דרכים אוטומטיות לחלוקת תכנונים, עבור בנייה אופטימלית של 3D stack עם רוחב-פס מוגדל של זיכרון נגיש, המשפר את הביצועים ומפחית את צריכת ההספק”.
חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) הכריזה על כלי-עזר חדש למפתחי שבבים, אשר מגדיל את מספר הפעולות שניתן לבצע באופן אוטומטי במהלך תכנון שבבים חדשים. הכלי החדש, בשם Cerebrus Intelligent Chip Explorer מבוסס על אלגוריתמים של לימוד מכונה (ML). להערכת החברה, שילוב הכלי החדש עם מערכת Cadence RTL-to-signoff הקיימת, מאפשר לשפר את התפוקה עד פי עשרה, ולספק שיפור של עד 20% במדד ההספק ליחידת שטח לביצועים (PPA).
הכלי משפר את התכנון במספר תחומים: הוא מאתר פתרונות שמהנדסים אנושיים עשויים שלא לנסות או לחקור באופן טבעי, מאפשר ליישם באופן אוטומטי תכנונים שנלמדו לצורך שימוש בתכנונים עתידיים, מאפשר למהנדס יחיד לבצע אופטימיזציה של המימוש המלא של ה-RTL, מנצל יכולות מחשוב מאסיבי מבוזר (כמו הענן), וכולל ממשק משתמש המספק ניתוח תוצאות אינטראקטיבי ותובנות של מדדי התכנון. לדברי מנהל קבוצת Digital & Signoff בחברה, ד”ר צ’ין-צ’י טנג, “למתכננים לא הייתה עד היום דרך אוטומטית לעשות שימוש-חוזר בידע מתכנונים היסטוריים, והם נאלצו לבזבז זמן על לימוד ידני מחודש בכל פרויקט”.
המוצר החדש יצא במסגרת אסטרטגיה כוללת של חברת קיידנס שקיבלה את הכינוי Intelligent System Design, אשר מיועדת לספק כלים לתכנון הוליסטי של שבבים. בניגוד לעבר, כיום יצרניות מערכות רבות מבצעות תכנונים עצמיים של שבבים, אשר צריכים להתחשב בכל מרחב התנאים והאילוצים בהם פועלת המערכת הסופית, לצורך זה יש צורך בחבילת כלים אשר מטפלת במרכיבים רבים של תכנון השבב, כולל המארזים, סביבת העבודה, דרישות הספק ומחיר ועוד. לפי התפישה החדשה, השבב אינו רכיב שהיצרן משלב בפתרון שלו, אלא מרכיב שמערכת שהתכנון שלו תלוי בכל הדרישות של המערכת הסופית.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על שתי ליבות DSP IP חדשות ממשפחת Tensilica Vision DSP, המיועדות ליישומי ראייה במערכות משובצות ויישומי בינה מלאכותית. מעבד Tensilica Vision Q8 DSP מספק עוצמת עיבוד של 3.8 טרה פעולות לשנייה (TOPS) ופי שניים ביצועים ורוחב פס עבור לזיכרון בהשוואה למעבד הקודם, Tensilica Vision Q7 DSP. הוא מותאם ליישומי דימות וראייה מתקדמים בשוק הרכב והתקשורת הניידת. מעבד Tensilica Vision P1 DSP מותאם ליישומי חישה חכמים ויישומי always-on בשוק מוצרי הצריכה.
המעבדים החדשים מבוססים על ארכיטקטורת SIMD ו-VLIW הדומה ל-Tensilica Vision DSPs הקיימים. הם מספקים מודל תכנות N-way המשמר תאימות תוכנה להקלת המעבר מהדור הקודם של המעבדים. כמו שאר משפחת מוצרי המשפחה, גם המוצרים החדשים תומכים בשפת TIE – Tensilica Instruction Extension, המאפשרת לבצע התאמה אישית של מערך הפקודות. שני המעבדים החדשים תומכים במהדר הרשת העצבית של טנסיליקה, XNNC, בממשק פיתוח היישומים העצביים של אנדרואיד (NNAPI), בכ-1,700 פקודות של ספריות ראייה מבוססות OpenCV, במהדר Halide וב-OpenCL ליישומי דימות וראיית מחשב.
החברה מסרה ששתי הליבות מוכנות ליישומי רכב ועברו הסמכת ASIL-B עבור כשלי חומרה אקראיים ו-ASIL-D עבור כשלים מערכתיים. “השימוש בסוגים שונים של חיישנים נמצא בצמיחה בשוקי המובייל, הרכב והמציאות הרבודה (AR) והמדומה (VR)”, אמר אנליסט בכיר ב- Linley Group, מייק דמלר. מעצבי SoC מחפשים IP של חומרה עם טווח רחב של נקודות ביצוע”.
בתמונה למעלה: חבילת Dynamic Duo – מערכת Palladium Z2 (משמאל) ומערכת Protium X2
חברת קיידנס (Cadence) השיקה צמד מערכות לאימות תכנוני שבבים וניפוי שגיאות, המסוגל לבצע הדמייה ובדיקת התפקוד של שבבי ענק הכוללים עד 20 מיליארד שערים לוגיים. מדובר במערכת Palladium Z2 ובמערכת Protium X2, אשר מספקות להערכת החברה את התפוקה הגבוהה ביותר האפשרית בתהליכי ניפוי שגיאות חומרה ואימות תוכנה בשלבי הקדם-סיליקון של תכנוני SoC (מערכות על-גבי שבב) גדולים. המערכות משמשות לבדיקת רשימת הכללים המתארת את התנהגות השבב, ולבדיקת התוכנות שירוצו עליו, שכן הפיתוח שלהן מתחיל כבר בשלבים הראשונים של התכנון – לפני שקיים אבטיפוס פיסי של השבב.
מערכת Palladium Z2 היא מודולרית ומבוססת על מסדי מחשב שהמעבד שלו הוא רכיב ASIC גדול מאוד שתוכנן על-ידי קיידנס ומספק למערכת השלמה עוצמת עיבוד של מחשב-על. היא משמשת להדמייה מפורטת (Emulation) של התנהגות השבב והתוכנות הרצות עליו, באופן המאפשר לזהות תקלות, לנתח את גורמי התקלות ולנפות שגיאות. מערכת Protium X2 מיועדת לבדיקת השבב בשלבים המתקדמים יותר ומבוססת על רכיבי FPGA של זיילינקס (Xilinx).
היא מבצעת בדיקה כללית יותר (Prototyping) של התכנון והתוכנות, אבל במהירות גדולה מאוד. שתי המערכות קיבלו את הכינוי Dynamic Duo מכיוון שיש ביניהן אינטגרציה גבוהה בזכות מהדר (קומפיילר) משותף וממשקים מאוחדים. לדוגמה, קיידנס מסרה שבאמצעות מערכת Palladium Z2 ניתן לבצע הידור של עשרה מיליארד שערים לוגיים בפחות מ-10 שעות, ולבצע בדיקה זהה במערכת Protium X2 בפחות מ-24 שעות.
פרופ’ זיאד חנא: תרומה משמעותית של מרכזי הפיתוח הישראלים
מנהל מרכזי הפיתוח של קיידנס בישראל, פרופ’ זיאד חנא (בתמונה למעלה), סיפר ל-Techtime שהחברה שילבה בפתרון החדש טכנולוגיות ישראליות מיוחדות. “בארץ פיתחנו את טכנולוגיית Perspec אשר מייצרת את תסריטי הבדיקה שהמערכות מבצעות, ואת טכנולוגיית Indago, אשר מאתרת שגיאות בתוכנה ובתכנון ומסייעת לנפות אותן”. לדבריו, הפתרון החדש מספק מענה לצורך דחוף של השוק. “התעשייה מייצרת שבבים גדולים מאוד ומסובכים מאוד. נוצרות ארכיטקטורות חדשות שהן ייעודיות לצרכים מוגדרים, כמו בינה מלאכותית, עיבוד תמונה ועוד. הן זקוקות לפתרון בדיקה מהיר וקל ליישום”.
מדוע יש צורך ברכישת מחשב ייעודי כאשר אפשר לבצע אימות בענן?
חנא: “הענן לא מספק פתרון לכל הצרכים. במרכזי הנתונים יש כיום הרבה מאוד שרתים, אולם מהירות הבדיקה באמצעותם היא איטית מאוד מכיוון שהמעבדים הם מסוג אחר. אנחנו משתמשים במעבד ייעודי לביצוע סימולציה של השבב. כיום יש לקיידנס שירות ענן לביצוע אימות וניפוי שגיאות, אולם השירות הזה מבוסס על מכונות Palladium ו-Protium הנמצאות במרכז המחשוב שלנו, אשר מספק שירותי Verification as a Service”.
חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) הכריזה על חבילת התוכנה החדשה לניתוח שלמות אות והספק (SI/PI), בשם Sigrity X. היא מבוססת על מנועי סימולציה חדשים המבצעים ניתוח אותות ברמת המערכת וארכיטקטורה מבוזרת של מערכת Clarity 3D Solver. חבילת כלי Sigrity X מיועדת להתמודד עם סימולציות כבדות ברמת המערכת עבור יישומי רכב, 5G, HPC, ומערכות צבאיות, תעופתיות וחלליות.
להערכת החברה, הטכנולוגיה החדשה מספקת שיפור של עד פי 10 בביצועי הסימולציה ונפח התכנון, ומאפשרת מעבר חלק בין תזרימי ניתוח שונים. סגן נשיא קבוצת Custom IC & PCB בקיידנס, בן גו (בתמונה למעלה), אמר ש-Sigrity X היא פריצת הדרך המשמעותית ביותר של Sigrity בעשור האחרון. “היא מייצגת הרבה יותר מאשר מנוע שתוכנן מחדש או ממשק משתמש שעבר שינויים – מדובר בשינוי פרדיגמה בתכנון פתרונות לניתוח שלמות אותות והספק, ולשיפור הפרודוקטיביות של הלקוח”.
חבילת Sigrity X עובדת בשילוב עם Clarity 3D Solver של קיידנס ואף משולבת במוצרים Allegro PCB Designer ו-Allegro Package Designer Plus של קיידנס. האינטגרציה הזו מאפשרת למתכנני שבבים ולוחות לשלב מערכות מרובות לוחות ומרובות מארגים, מקצה לקצה, על מנת להוביל ל- signoff מוצלח של פתרונות לניתוח שלמות אותות והספק (SI/PI).
ארון יאנג, דירקטור בכיר ב-MediaTek: “אנו עובדים בשיתוף פעולה הדוק עם צוות Sigrity בקיידנס ומאוד מרוצים מהתוצאות שמספקת לנו מהדורת הדור הבא שלהם, Sigrity 2021. לא רק שהצלחנו לנתח מערכות רבות במהירות גבוהה פי עשר ובאותה רמת דיוק, אלא שהיכולת הורחבה גם לתכנונים גדולים ומורכבים שבעבר לא ניתן היה לנתח. השיפור מאפשר לנו לזרז משמעותית את אספקת המוצרים ללקוחות”.
בתמונה למעלה: הדמייה של NUMECA לזרימת האוויר מסביב לספינה בלב ים
חברת קיידנס (Cadence) חתמה על הסכם לרכישת חברת NUMECA מבריסל, בלגיה, המספקת תוכנת סימולציה של התנהגות מערכות מכניות המבוססות על הפיסיקה של התנהגות נוזלים וגאזים (Computational Fluid Dynamics – CFD). העיסקה נועדה לחזק את אסטרטגיית Intelligent System Design – ISD של קיידנס, המרחיבה את המיקוד המסורתי של קיידנס בתוכנות לתכנון שבבים, אל רמת התכנון המערכתי של מערכות אלקטרוניות שלמות.
חבילת תוכנות הסימולציה של NUMRCA תצורף אל חבילות התכנון הקיימות ששולבו בחבילת ISD, בהן: חבילת Clarity 3D Solver לסימולציה של קרינה אלקטרומגנטית ושל התנהגות אנטנות וחבילת Celsius Thermal Solver המספקת הדמייה של ההתנהגות התרמית של מערכות חשמליות, החל מרמת השבב, רמת המארז המתקדם וכלה ברמת המערכת האלקטרונית המלאה.
“מערכות הדור דורשות פתרונות הנדסיים המשלבים תחומים פיסיקליים רבים”, אמר מנהל קבוצת Custom IC & PCB בקיידנס, טום בקלי. “הטכנולוגיה של NUMECA תסייע לתת מענה לצרכים קריטיים של הלקוחות בתחומים כמו זרימה פנימית וחיצונית, אקוסטיקה, העברת חום, אינטראקציה של מבנה ונוזלים ועוד”. העיסקה צפויה להיסגר ברבעון הראשון של 2021.
חברת קיידנס מספקת כלים לתכנון אלקטרוני. מכירותיה בשנת 2020 צפויות להסתכם בכ-2.6 מיליארד דולר. החברה נסחרת בנסד”ק לפי שווי שוק של כ-38 מיליארד דולר. קיידנס בישראל היא פועלת בשני אתרי פיתוח ומכירות, בחיפה ובפתח תקווה, המעסיקים ביחד כ-300 אנשי פיתוח. את הפעילות העסקית מוביל אדר סגל ואת פעילות הפיתוח מוביל פרופ’ זיאד חנא.
חברת קיידנס (Cadence) הודיעה שמעבדי ה-DSP שלה ממשפחת טנסיליקה אשר הותאמו ליישומי רכב, ConnX B10 ו-ConnX B20, קיבלו הסמכת Automotive Safety Integrity Level B – ASIL-B, בהתאם לתקן הבטיחות ISO 26262:2018 של תעשיית הרכב. המעבדים עברו תהליך התאמה ליישומי בטיחות ממונעים, דוגמת מערכות V2X, מערכות מכ”ם ממונע וניהול חיישני LiDAR. להערכת החברה, אלה מעבדי ה-DSP הראשונים בתעשייה שקיבלו הסמכת ASIL-B.
האישור הזה חיוני עבור הפיתוח של מערכות על-גבי שבב (SoCs) לשילוב במערכות נהיגה אוטונומית ובמערכות ADAS (מערכות סיוע לנהג). מעבדי Tensilica ConnX תומכים במגוון סוגי נתונים (8b, 16b, 32b ו-64b) ובחישובי נקודה צפה בתקן IEEE 754. הם כוללים מאיצים פנימיים ייעודיים למערכות מכ”מ, לידאר ו/או תקשורת. הם מתוכנתים בשפת Tensilica Instruction Extension ומבוססים על ארכיטקטורת מערך פקודות (ISA) משותפת.
חברת קיידנס מספקת כלים לתכנון אלקטרוני ומודולי IP עבור תכנוני שבבים. לחברה שני מרכזי פיתוח ומרכז מכירות בישראל. את הפעילות העסקית מוביל אדר סגל ואת פעילות הפיתוח מוביל פרופ’ זיאד חנא.
בתמונה למעלה: פרופ’ זיאד חנא. “שיפור של פי עשרה בביצועים”. צילום: MSCOMM
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה חבילת הבדיקות החדשה System-Level Verification IP, אשר מייצרת באופן אוטומטי מערך של בדיקות ומבחנים לאימות התכנון של מערכות על גבי שבב (SoC). סגן נשיא בכיר בחברה העולמית ומנהל מרכזי הפיתוח של קיידנס בישראל, פרופ’ זיאד חנא, אמר שהפתרון פותח במשך מספר שנים במרכז המו”פ של החברה בישראל.
להערכת חנא, תהליך אימות התכנון אחראי לכ-80% מעלויות הפיתוח של שבבים חדשים. “מדובר בקפיצת מדרגה בבדיקת מערכות SoC. המערכת החדשה מאפשרת אינטגרציה אוטומטית בין הבדיקות השונות ומסייעת לשפר את התכנון בעזרת משוב מהיר ומדויק. פתרון System VIP מאפשר ליצרני שבבים מורכבים לשפר את יעילות האימות ברמת השבב בשיעור של עד פי עשרה”.
חברת קיידנס מפעילה שני מרכזי פיתוח בישראל, בפתח-תקווה ובחיפה, המעסיקים ביחד כ-300 אנשי פיתוח. בין השאר, הצוות הישראלי היה מילא תפקיד מרכזי בפיתוח הסימולטור החדש לאימות תכנוני שבבים, Xcelium ML, אשר מבצע את תהליך האימות במהירות גבוהה פי חמישה בהשוואה לסימולטור מהדור הקודם, ומבוסס על טכנולוגיית בינה מלאכותית שפותחה בישראל.
ספריית בדיקות אוטומטיות ברמת המערכת על-גבי שבב
המערכת החדשה כוללת ספריות ומודולי קניין רוחני בתחום הבדיקות, המאפשרים לייצר באופן אוטומטי מערכי בדיקה למערכות על-גבי שבב (SoC) עם תצורות מורכבות של זיכרונות, מטמון, ממשקים וערוצי קונפיגורציה (Testbench Generator). היא כוללת ספריות של בדיקות מוגדרות מראש, דוגמת מדידות לכידות, ביצועים, ותתי-מערכות כמו מהירות הגישה אל זכרונות NVMe ויעילות התקשורת בתוך השבב בממשקי PCI Express וכדומה (System Traffic Libraries).
המערכת גם מספקת כלי Performance Analyzer המייצר ניתוח ודיווח ויזואלייים של ביצועים מקיף עבור תת-מערכות זיכרון, חיבורים פנימיים והתקנים היקפיים, ומערכת System Verification Scoreboard בדיקות מקיפות של לכידות זכרון מטמון (cache-coherency) ונתונים המתחברים אל התקנים היקפיים, זיכרונות וחיבורים פנימיים במערכת על-גבי שבב.
חבילת Cadence System VIP מהווה חלק מהחבילה הרחבה Cadence Verification Suite, אשר פותחה במסגרת אסטרטגיית Intelligent System Design של החברה.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על הסימולטור Clarity 3D Transient Solver לבדיקת הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) בתוך מוצרים הנמצאים בפיתוח. הפתרון החדש מבוסס על טכנולוגיית המטריצה המקבילית של קיידנס, והוא מתאים לשימוש גם ברמות עומסים גבוהות שבעבר הצריכו תאי בדיקה מבודדים אקוסטית (מונעי הד אלקטרומגנטי) יקרים וגוזלי זמן. מטרת ה-solver החדש היא לבצע סימולציה של תכנונים גדולים שעד היום היה קשה או אפילו בלתי אפשרי לבצע.
החבר מסרה שהוא יכול לבצע סימולציה רחבת-היקף במהלך תכנון של חיבורים פנימיים קריטיים בלוחות מודפסים, מארזי מעגלים משולבים ומערכות על-גבי שבב (SoC) בתוך מארז מכני. הפתרון מסתמך על טכנולוגיית ריבוי מעבדים מבוזרת קניינית של קיידנס, המבזרת משאבי מחשוב על פני מאות או אפילו אלפי ליבות בסביבות מחשוב מבוססות ענן.
היכולת הזאת להשתמש במשאבי עיבוד כמעט אינסופיים מבחינת המשתמש, מאפשרת להרחיב את הסימולציה אל מעבר לרמת המודול, ולבצע סימולציה של מערכות שלמות במהירות גבוהה פי עשרה בהשוואה לטכנולוגיה הקודמת של החברה. סימולטור Clarity 3D Transient Solver מותאם לעבודה משטולבת עם כלי התכנון האחרים של קיידנס: Cadence Virtuoso Layout, Allegro PCB Designer ו-SiP Layout.
חברת קיידנס (Cadence) וקבלנית ייצור השבבים UMC השלימו את התאימות בין פתרונות התכנון של קיידס למערכות אלחוטיות בתדרי גלים מילימטרים (mmWave) לבין טכנולוגיית הייצור 28HPC+ של UMC, המאפשרת לייצר רכיבים אלחוטיים בתהליך של 28 ננומטר. התהליך כולל יכולת אוטומציית תיכנון, עריכה, אימות תיכנון ו-signoff. הרישוי שהתקבל מ-UMC הוא מרכיב באסטרטגיית Intelligent System Design של קיידנס, המיועדת לשפר את התכנון מערכות על גבי שבב (SoC).
תכנוני RF בתדרי mmWave מצריכים הוצאה מדויקת של פרמטרים אלקטרו-מגנטיים לשם ניתוח וסימולציה, בנוסף ליכולות אנלוגיות ויכולות תכנון מעגלים משולבים אנלוגיים-דיגיטליים. הפתרון ש-UMC הסמיכה מבוסס על מערכת Virtuoso RF של קיידנס, וכולל תכן סכמטי, יישום עריכה, שליפת פרזיטים, ניתוח אלקטרומגנטי וסימולציה של מעגלי RF, אימות LVS – layout versus schematic) ובדיקות מסוג DRC – design rule checking.
הוא כולל גם ניתוח אלקטרומגנטי המתבסס על אנליזת EMX Planar 3D ועל AWR AXIEM 3D Planar EM Analysis של קיידנס, המשולבים בפלטפורמות Virtuoso ו- Spectre. השילוב הזה מיועד לספק רמה גבוהה של אוטומציה ויכולת לנתח ביצועים של מעגלי RF לפני שלב הסיליקון ולאחריו. “הודות לשיתוף הפעולה עם UMC, לקוחותינו המשותפים יכולים להשתמש בפלטפורמות Virtuoso ו-Spectre לתכנון יישומי 5G, יישומי אינטרנט של הדברים ויישומי אוטומוטיב”, אמר ק.ט. מור, סגן נשיא קיידנס.
חברת קיידנס (Cadence) הודיעה על השלמת השינויים בחבילת כלי התכנון שלה למעגלים אנלוגיים ודיגיטליים, שנועדו להתאימם לתהליכי הייצור החדשים של חברת TSMC, בגיאומטריה של 5 ננומטר ושל 6 ננומטר (N6 ו-N5/N5P). השיוניים קיבלו הסמכהוכעת שתי החברות עובדות עם כ-25 לקוחות על תהליך N5/NP5 ועם כ-80 לקוחות על תהליכי N7/N6.
השיפורים בחבילת הכלים העדכנית כוללים תמיכה משופרת לשכבת EUV, בודק אינטגרציית שבבים חדש עבור כללי תכנון תכנית-רצפה ותוספות באמצעות via pillar, autoNDR ותמיכת SHDMIMCAP. בנוסף, בוצעו שיפורים במתודולוגיות התכנון וביכולות של פלטפורמת Virtuoso Advanced-Node, שהותאמה לתהליכים החדשים של TSMC.
ברמת ה-IP, החברה הכריזה על הזמינות של 56G long-reach SerDes IP עבור ייצור בתהליכי N7 ו-N6 של TSMC. מדובר בהרחבת חבילת פתרונות PAM4 SerDes. הערוץ החדש מיועד לשימוש במערכות 5G, מעבדי שרתים, ותכנוני SoC (מערכת על שבב) הכוללים למידת מכונה.
הוא כולל יכולת שחזור נתונים באמצעות ארכיטקטורה מבוססת DSP הניתנת לתכנות, כדי לקבל הספק מיטבי עבור מרחק נתון. להערכת החברה הוא מאפשר ללקוחות להשתמש ב-PCBs זולים יותר ולהשיג גמישות מרובה יותר בתכנון המערכת.
מנחה: יוחאי שויגר עורך: רוני ליפשיץ מנגינת פתיחה: ניר שדה
האורח בתוכנית הוא פרופ’ זיאד חנא, מנכ”ל מרכזי המו”פ של חברת קיידנס (Cadence) בישראל וסגן נשיא בכיר בחברה. קיידנס היא אחת החברות החשובות בעולם בתחום תכנון ואימות שבבים, אך נושא השיחה העיקרי בתוכנית הוא מקומם של ערבים-ישראלים בהייטק בארץ. זיאד הוא גם יו”ר משותף בחטיבת ההייטק בעמותת צופן, הפועלת לקידום שילובם של ערבים בהייטק.
אם ב-2008, לפי ההערכות, היו מועסקים בהייטק בישראל כ-350 מהנדסים ומתכנתים ערבים בלבד, עשר שנים לאחר מכן, ב-2018 המספר נאמד כבר בכ-5,000. זיאר, שהחל את דרכו באינטל, עוד בשנות התשעים, מאמין שבשלו התנאים לעידן השלישי בתחום העסקת ערבים, שבו נראה עלייה אקספוננציאלית במספר הערבים בחברות הייטק.
בשיחה מדבר זיאד על שלושת הדורות של ההייטקיסט הערבי-ישראלי, על מקומם של ההייטק, הסטראט-אפ והחדשנות בחברה הערבית, וגם נותן כמה טיפים למועמד הערבי – ולחברה המגייסת – כיצד לצלוח את הרגע המלחיץ בחייו של כל הייטקיסט, יהודי וערבי כאחד, ריאיון העבודה.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על עשרה פתרונות אימות חדשים עבור מודולי שבבים (IP) המוטמעים בתכנוני SoC ומיקרו-בקרים לתעשיית הרכב, למרכזי נתונים גדולים (hyperscale), וליישומי מובייל. הפתרונות החדשים תומכים במספר רב של תחומים ויישומים, לרבות: CXL, HBM3, Ethernet 802.3ck המרכזי נתונים גדולים, CSI-2 3.0, MIPI I3C 1 לתעשיית הרכב ו-TileLink, eUSB2, UFS 3.1, MIPI SPMI , 0MIPI RFFE לשוק האלקטרוניקה הצרכנית והמובייל.
כל הפתרונות כוללים את טכנולוגיית Cadence TripleCheck, המספקת תוכנית אימות תואמת-מפרט וחבילת בדיקות שנועדה להבטיח תאימות של המפרט לממשק. “הדרישות לרוחב פס גבוה יותר, צריכת הספק נמוכה יותר וניהול יעיל יותר של ה-cache coherency מניעות את הצורך בסט פרוטוקולים חדש”, אמר פול קנינגהם, מנהל חטיבת מערכות ואימות בחברה.
חברת קיידנס (Cadence Systems) הכריזה על מודול תוכנה חדש המאפשר להפעיל את פלטפורמת הקוד הפתוח של גוגל ליישומי לימוד מכונה, TensorFlow Lite for Microcontrollers, על-גבי מעבדי DSP ממשפחת מעבדי האותות הדיגיטליים שלה Tensilica HiFi. הדבר מיועד לאפשר פיתוח של יישומי קצה המשתמשים בבינה מלאכותית (AI) ובלמידת מכונה (ML), תוך ביטול הצורך בקידוד ידני של הרשתות העצביות, ועל-ידי כך קבלת ביצועים גבוהים וקיצור זמן היציאה לשוק.
“יישומי בינה מלאכותית של קול ושמע הם צורך שכיח מאוד היום, בעידן שבו ממשקי משתמש מבוססי קול צוברים פופולריות בקרב הצרכנים”, אמר מנהל המוצר בגוגל, איאן נאפייר. מנהלת חטיבת IP קול ושמע בקיידנס, ייפנג ליו, אמר שיישום למידת מכונה בקצות הרשת חוסכת בהספק, מגינה על הפרטיות ומצמצמת את זמני ההשהייה. “השימוש במעבדי Tensilica HiFi DSP נפוץ מאוד ביישומי שמע, קול ודיבור מבוססי בינה מלאכותית. התמיכה בתוכנת TensorFlow למיקרו-בקרים לשלב יישומים כמו איתור מילות מפתח, איתור סצינות שמע והפחתת רעש וזיהוי קול – בצריכת הספק נמוכה במיוחד”.
סביבת TensorFlow פותחה בגוגל במטרה לייעל את תהליכי הלימוד וההסקה של רשתות נוירוניות, באמצעות יכולת הסתמכות של תבניות מוכרות והתמקדות באתרים חיוניים באובייקט הנלמד. בשנת 2015 החברה שחררה את TensorFlow לקהילת הקוד הפתוח ועשתה אותה תוכנה חופשית לשימוש. הגרסה החסכונית שלה, TensorFlow Lite, מיועדת לאבזרים ניידים ומערכות משובצות ועל-גבה פותחה הסביבה המיניאטורית TensorFlow Lite for Microcontrollers, המיועדת לשימוש במעבדים הקטנים ביותר הקיימים היום בתעשייה: מיקרו-בקרים שיש ברשותם זכרון זעיר בנפח של כמה קילו-בייט (KB).
קיידנס מעדכנת את מערכת Digital Full Flow
בתוך כך, החברה הודיעה על מספר שיפורים במערכת Cadence Digital Full Flow, המשמשת לבדיקות סופיות של התכנון לפני הוצאתו לייצור ראשוני (Tapeout), כדי להבטיח שהתכנון מותאם לדרישות הפיסיות של תהליך הייצור, כדי לקבל את השילוב הטוב ביותר של ביצועים, הספק ושטח סיליקון (PPA – Power, Performance and Area).
אחד מהחידושים בעידכון הוא שימוש בטכנולוגיית iSpaital, אשר משלבת את מנוע ההשמה GigaPlace של Innovus ואת פתרון הסינתזה של GigaOpt, ועל-ידי כך לספק טכניקות כמו הקצאת שכבות, הטיית שעון יעילה ו-via pillars. סגן נשיא בחטיבת פיתוח הפלטפורמות בסמסונג, ז’י-הונג פארק, אמר שהחברה כבר התנסתה במערכת החדשה: “מערכת Cadence Digital Full Flow עם טכנולוגיית iSpatial, חוזה באופן מדויק מיטוב השמה מלא של ההספק, הביצועים והשטח (PPA) ואיפשרה לנו להשיג זמן מחזורי תכנון מהיר פי שלושה עם איטרציות מהירות על RTL, מגבלות ורצפת תכנון, ובמקביל שיפור של 6% בהספק הכולל”.
חברת קיידנס (Cadence) הכריזה על הזמינות של פלטפורמת VIP for PHY לאימות IP בשכבה הפיסית אשר מכסה מספר רב של פרוטוקולים. ה-VIP החדש הוא חלק מחבילת האימות Cadence Verification Suite ותומך באסטרטגיית Intelligent System Design, המאפשרת לאתר את מודולי ה-IP הטובים ביותר. הפתרון החדש מספק אימות לפרוטוקולים מרכזיים בתעשייה, בהם: PIPE 5.2 עבור PCI Express-5.0 ,USB3 ו-USB4, DFI עבור LPDDR4/5 ו-HBM2E, ופרוטוקול MIPI עבור CSI-2 ו-DSI-2.
הפתרון מספק בדיקות תזמון ברמת השכבה הפיסית, יכולת להניע תנועה “אדישה” לפרוטוקולים ותנועה “מודעת לפרוטוקולים”, ניתוח מסלול קליטה, מסלול שידור ולולאה חוזרת ושליטה בפרמטרים כגון Jitter ,spread spectrum clock ו-שיעור שגיאות (Bit Error Rate). טכנולוגיית TripleCheck מספקת למשתמשים תוכנית אימות המיוחסת לשכבה הפיסית שנועדה להבטיח תאימות למפרט הממשק. “אימות שכבה פיסית מצריך שיטות ייחודיות שמבטיחות שכל דרישות התזמון, ההספק והתפוקה מקבלות מענה בתנאים שונים ומגוונים”, אמר מושיק רובין, מנהל קבוצת ניהול מוצרי IP לאימות בקבוצת אימות ומערכות של קיידנס.
חברת קיידנס מספקת כלים לתכנון אלטרוני. בישראל היא פועלת בשני אתרי פיתוח ומכירות, בחיפה ובפתח תקווה. את הפעילות העסקית מוביל אדר סגל ואת פעילות הפיתוח מוביל פרופ’ זיאד חנא.
בתמונה למעלה: כרטיס הגמה של קיידנס עבור 112G Multi-Rate PAM-4 SerDes
חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) דיווחה על הצלחת פרוייקט משותף עם חברת STMicroelectronics בפיתוח והעברה לייצור (tape-out) של מערכת על-גבי שבב (SoC) הכוללת 56Gbps SerDes למרחק קצר במיוחד (VSR), בתהליך 7 ננומטר. מודול SerDes משמש להקטנת מספר הפינים במעגל, באמצעות המרת תקשורת מקבילית לתקשורת טורית לצורך שידורה, ולאחר מכן קבלת התקשורת הטורית והמרתה לתקשורת מקבילית לצורך עיבוד בתוך השבב. הרכיב שהחברות פיתחו מיועד לשימוש ברשתות תקשורת, בעננים ובמרכזי הנתונים.
במסגרת שיתוף פעולה הזה סיפקה חברת קיידנס את ארכיטקטורת ה-IP הקריטית, את התת-בלוקים של ה-IP ותמיכת תכנון רלוונטית עבור ה-56G-VSR SerDes, תוך התבססות על בטכנולוגיית 56 SerDes ו-112G PAM-4 SerDes. “היצע מוצרי ה-112G SerDes החזק של קיידנס, העניק לנו את הביטחון שנוכל לעמוד בלוח הזמנים התובעני, ועזר לנו להבטיח הצלחת תכנון חשובה מאוד”, אמר מנכ”ל חטיבת ה-ASIC ב-ST, פלביו בנטי.
חברת קיידנס מספקת כלים לתכנון אלטרוני. בישראל היא פועלת בשני אתרי פיתוח ומכירות, בחיפה ובפתח תקווה. את הפעילות העסקית מוביל אדר סגל ואת פעילות הפיתוח מוביל פרופ’ זיאד חנא.
חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) הכריזה על תמיכה במקודד (codec) האודיו LC3 אשר הוגדר עבור מערכות בלוטות’ חסכוניות בהספק (Bluetooth Low Energy). המקודד ממיר את המרת האות האנלוגי המגיע מהמיקרופון לאות דיגיטלי, ולאחר מכן ממיר את האות הדיגיטלי לאות אנלוגי המוזן לרמקול (או לאוזניות). מקודד LC3, שהוא קיצור של Low Complexity Communications Codec, פותח על-ידי מכון פראונהופר בגרמניה במטרה לעמוד בדרישות התקן החדש LE Audio.
קיידנס מסרה שהיא קיבלה מפראונהופר את רשיון השימוש במקודד והוא זמין מיידית ליישום במעבדי Tensilica HiFi DSPs וכבר סופק לאחד מהלקוחות המובילים של החברה. “כבר בשלבים מוקדמים של פיתוח המקודד דאגנו להבטיח ש-LC3 יעבוד ביעילות רבה על ארכיטקטורת טנסיליקה”, אמר ראש מחלקה עסקית בחטיבת השמע והמולטימדיה של Fraunhofer IIS, מרק גאייר. מקודד LC3 פותח על-ידי פראונהופר בשיתוף עם חברת אריקסון, כדי לספק איכות שמע גבוהה במערכות בלוטות’ שבהן קצב העברת הנתונים נמוך ב-50% בהשוואה למערכות בלוטות’ סטנדרטיות, במטרה להשיג חסכון בהספק והארכת חיי הסוללה.
המקודד הותאם כדי לספק שירותים קוליים סלולריים (Voice over LTE) והוגדר על-ידי קבוצת העבודה Bluetooth SIG כפרוטוקול הליבה שעליו יישען תקן LE Audio. בתקן החדש יהיו מספר תכונות אשר ישנו את אופן השימוש הקולי בתקשורת בלוטות’ אלחוטית. בהן: יכולת הזרמת מספר רצפים של אותות לצורך השגת אפקטים סטריאופוניים טובים יותר, יכולת שידור למספר רב של מכשירי קליטה בו-זמנית (Broadcast Audio), ותכונה חדשה בשם Audio Sharing. מדובר באפשרות לשדר את אותות האודיו לקהל רחב המוגדר על-פי המיקום של כל אחד מהנמענים. למשל אולם ספורט, אולם ארועים, מבקרים בביתן מסויים בתערוכה וכדומה.
קבלנית ייצור השבבים טאואר-ג’אז (TowerJazz) ממגדל העמד וקיידנס (Cadence) יקימו מעבדת פיתוח באוניברסיטה הטכנולוגית הלאומית Sikorsky Kyiv Polytechnic בקייב, אוקראינה. המעבדה, שתיחנך במהלך השבוע הקרוב, תציע תוכניות הכשרה לסטודנטים לתואר ראשון ותואר שני ודוקטורט בפקולטה להנדסת אלקטרוניקה באוניברסיטה. טאואר-ג’אז הודיעה כי תממן פרויקטים נבחרים עד לשלב ייצור הסיליקון (post-silicon).
המעבדה תתמקד במעגלים משולבים אנלוגיים, תחום המומחיות העיקרי של טאואר-ג’אז, ותהיה מצוידת גם בכלי הפיתוח ואימות שבבים של קיידנס וגם בפלטפורמות ייצור של טאואר-ג’אז, וכך תאפשר לסטודנטים להתנסות בכל שלבי הפיתוח והייצור.
רקטור האוניברסיטה מיקיילו זוגורסקי אמר כי שיתוף הפעולה יאפשר לאוניברסיטה לשכלל את המומחיות בתחום המעגלים האנלוגיים. “אנחנו מאמינים כי הפעילות המשותפת הזו תטפח קהילת מפתחים שבבים באוקראינה. החומרה והתוכנה במעבדה תאפשר לסטודנטים שלנו לתארים גבוהים ולמורים לקבל הסמכה על כלי הפיתוח למעגלים אנלוגיים של קיידנס.” אורי גלזור, סמנכ”ל חטיבת VLSI בטאואר-ג’אז, הוסיף: “התוכנית תאפשר לנו להכשיר מעשית את הדור החדש של מפתחים אנלוגיים.
בוגרי התוכנת יוכלו להשתלב בצוות העולמי שלנו.”
בתמונה למעלה: נשיא קיידנס, ד”ר אנירודט דווגאן. “הדור החמישי דורש זמנים קצרים של יציאה לשוק”
חברת קיידנס דיזיין סיסטמס (Cadence) חתמה על הסכם לרכישת חברת AWR (לשעבר Applied Wave Research), מחברת נשיונל אינסטרומנטס (National Instruments) תמורת כ-160 מיליון דולר במזומן. חברת AWR מתמחה בפיתוח תוכנות תכנון אלקטרוני (EDA) של רכיבי RF, מיקרו-גלים (mmWave) ורכיבי אותות אנלוגיים בתדר גבוה מאוד. החברה הוקמה בארה”ב בשנת 1994 ונירכשה על-ידי נשיונל בשנת 2011 תמורת כ-58 מיליון דולר. העיסקה צפויה להסתיים ברבעון הראשון של 2020, ובסיומה יצטרפו לקיידנס 110 עובדי AWR.
העיסקה מיועדת לחזק את מעמדה של קיידס בתחום המתפתח של טכנולוגיות ומצרי תקשורת אלחוטית אשר צומחים כיום מסביב לטכנולוגיות הדור החמישי. “בעידן הדור החמישי מתמודדות חברות המפתחות רכיבים ומערכות תקשורת אלחוטיות ומכ”ם עם הדרישה לעמד בקצב מהיר מאוד של יציאה לשוק”, הסביר נשיא קיידנס, ד”ר אנירודט דווגאן. “התוספת של המומחים והטכנולוגיה של AWR תסייע לנו לספק להן פתרונות תכנון RF משופרים ומלאים”.
שיתוף פעולה אסטרטגי
בכוונת קיידנס לבצע שילוב בין סביבת התכנון של AWR לבין פלטפורמות התכנון שלה: Allegro PCB Designer, פתרונות התכנון האלחוטיים Virtuoso ו-Spectre, וכלי הניתוח שלה: Clarity 3D Solver, Celsius Thermal Solver ו-Sigrity PowerSI. מנכ”ל AWR, ג’וזף פקרק, הסביר ששילוב הפלטפורמות של שתי החברות יספק פתרון מלא לתכנון שבבים, מארזים וכרטיסים.
במקביל, קיידנס ונשיונל חתמו על הסכם לשיתוף פעולה אסטרטגי המבטיח שתוכנת LabVIEW ופתרונות הבדיקה המודולריים PXI של נשיונל אינסטרומנטס, יהיו מקושרים ויעבדו בצורה חלקה עם הפתרונות המשולבים AWR/Cadence. שיתוף פעולה זה מעוגן בעיקר סביב פלטפורמות Virtuoso ו-Spectre של קיידנס על בסיס תחומי האנלוג, mixed-signal ו-RF מצד אחד, והנתונים הפיזיים ממערכות המכשור PXI ו-NI Lab VIEW של NI מצד שני.
במסגרת שיתוף הפעולה, שתי החברות מתכננות לפתח ביחד סביבת פיתוח ובדיקות המבוססת על הקניין הרוחני של שתיהן. המטרה היא לשפר את תהליכי הפיתוח והבדיקות בתעשייה, בדגש על הדור הבא של מעגלים משולבים אלחוטיים, תעשיית המובייל, תחום הניידים (IC) ועוד. כלומר, לסייע לשתיהן להשתלב בכלכלה הצפויה של הדור החמישי. לצד שיתוף הפעולה הטכנולוגי, הכריזו שתי החברות גם על הרחבת קשרי המסחר ביניהן.
חברת קיידנס (Cadence) השיקה פתרון חדש, Celsius 3D Solver, המסוגל לבצע סימולציה להתנהגות התרמית של מערכת אלקטרונית שלמה, כמו מכשיר סמרטפון, חיישן IoT או נתב תקשורת, על מנת לאפשר למהנדסים לפתור בעיות בהולכת החום עוד בשלבים מוקדמים של הפיתוח. עבור קיידנס מדובר בפתרון נוסף בקו מוצרים אסטרטגי חדש, הנועד לספק פתרונות אימות וסימולציה לכל מבנה המערכת, מרמת המעגלים המשולבים והמארז ועד לרמת המעטפת.
ההתנהגות התרמית היא פרמטר קריטי בתפקוד של מערכות אלקטרוניות לאורך זמן, בייחוד לאור הצורך, בתחומים כמו אוטומוטיב, IoT ומרכזי מידע, לחסוך באנרגיה ולהבטיח את בטיחות הרכיבים. אחד המקרים המתוקשרים ביותר של כשל תרמי היה התפוצצות הסוללות בדגמי הסמרטפון של סמסונג לפני מספר שנים, מה שגרם לנזק תדמיתי וכספי גדול לחברה ואף סיכן את המשתמשים.
סימולציה תרמית לסמרטפון
אופטימיזציה של ההתנהגות התרמית יכולה להאיץ את תהליך הפיתוח, להפחית את מספר הגרסאות ובסופו של דבר להאריך את חייו של המוצר ולשפר את בטיחותו. עם זאת, סימולציה תרמית של מערכות אלקטרוניות היא משימה מורכבת, וזאת מאחר שהיא כוללת משתנים פיזיקאליים רבים. האתגרים הללו מתחדדים ככל שהמערכות נהיות קטנות ודחוסות יותר.
בריאיון בלעדי ל-Techtime סיפר נשיא קיידנס העולמית אנירוד דווגאן (Anirudh Devgan), על הפלטפורמה. “כדי לבצע סימולציה תרמית יש להביא בחשבון את פרופיל ההספק של המכשיר, שמייצר את החום, האלמנטים המכניים השונים וגם האזורים שבהם זורם החום. כיום, אין בשוק פתרון טוב שמאחד בין שלוש הרמות הללו.”
הסימולציה שמבצעת Celsius מתבססת על שני מודלים חישוביים של מערכות פיזיקאליות: ניתוח אלמנט סופי (finite element analysis), המאפשר לבצע סימולציה מספרית לתופעות פיזיקאליות, וניתוח דינמיקת נוזלים (computational fluid dynamics) המאפשר לדמות את התנהגותם ואופן זרימתם של נוזלים וגזים. השילוב של שתי האנליזות הללו במערכת אחת מאפשר לבצע סימולציה מדויקת של המערכת כולה.
“קיידנס מובילה בתוכנות מחשוב המתבססות על מורכבות מתמטית. זו הליבה שלנו והיתרון שלנו בתחום האימות וה-EDA. כעת, אנחנו רוצים להשתמש בכוח הזה כדי לעלות מרמת השבב לרמת המערכת ולאפשר לבצע סימולציות של מערכות ברמה התרמית, האלקטרומגנטית וההספק.”
גם פלטפורמת ה-Celsius מתבססת על עיבוד מקבילי מבוזר, המאפשר לחלק את הניתוח בין מספר מעבדים. לפי קיידנס, Celsius מאפשרת לבצע את הסימולציה בקצב מהיר פי 10 מפתרונות אחרים.
הדמיה תרמית שהופקה במערכת Celsius
לחדור לתחומי הרכב, דור 5 ומרכזי נתונים
בהכרזה החדשה, קיידנס נכנסת לשוק הצומח של תכנון וניתוח מערכות. Celsius מצטרפת לפלטפורמת ה-Clarity 3D, שהושקה לפני מספר חודשים ומאפשר לבצע סימולציה להתנהגות האלקטרומגנטית של המערכת, וכמו Celsius מתבססת על עיבוד מקבילי.
דווגאן: “אנחנו רוצים להתרחב בשוק ברמה הרוחבית. ישנה מגמה, שהולכת ומתרחבת, של חברות שבבים שמתחילות לפתח מערכות, וחברות מערכות שמתחילות לפתח שבבים, ואנחנו רוצים לשרת את החברות הללו..” בין הלקוחות הפומביים של המערכת החדשה ניתן לציין את בוש (Bosch) ו-ARM. שתי החברות הללו מסמנות שני שווקי מפתח שקיידנס מעוניינת להתרחב בהם: אוטומוטיב ודור חמישי. “מדובר בטכנולוגיה אופקית, שאנחנו יכולים להתאים לכל סקטור וסקטור. זה יאפשר לנו לחדור לוורטיקלים שאליהם אנחנו מכוונים, בעיקר אוטומוטיב, דור חמישי ומרכזי מידע. האסטרטגיה הזו יכולה להרחיב את השוק הפוטנציאלי שלנו פי 3.”
“ישראל היא שוק חשוב עבורנו”
קיידנס בחרה להכריז על הפתרון החדש בישראל, בכנס CDNLive 2019 של קיידנס, שנערך בשבוע שעבר בישראל בפעם ה-18. ישראל היא אחד משווקי המפתח של קיידנס, בעיקר בתחום חברות הסטראט-אפ.
דווגאן: “ישראל היא אזור מאוד חשוב עבורנו, שצומח יפה בשנים האחרונות. ישראל היא מרכז של חדשנות ויזמות. בעיני, כיום, ישראל, סין וארצות הברית מובילות את פעילות הסטארט-אפ בעולם. יש פה אקוסיסטם שכולל גם חברות סטראט-אפ, גם חברות גדולות יותר וגם פעילות של תאגידים בינלאומיים.”
חממת סטראט-אפים בישראל
כחלק מהאסטרטגיה שלה בישראל, קיידנס גם מפעילה מזה כמה שנים חממה מיוחדת לחברות סטראט-אפ, שבמסגרתה מקבלים החברות גישה בשלבי הפיתוח המוקדמים לכלי האימות והפיתוח של קיידנס וגם זוכים לליווי מקצועי.
מי שמנהל את התוכנית בישראל הוא אדר סגל, מנהל מרכז המכירות של קיידנס ישראל.”עבורנו, זה סוג של השקעה, מאחר שחלק מהחברות הללו יהפכו בעתיד לחברות גדולות יותר. אנחנו לא מספקים רק גישה לתוכנות שלנו, אלא מעניקים להם את כל מה שהם צריכים, החל מתוכנות, שירותי תכנון, קניין רוחני וגם נעזרים בקשרים שלנו עם עולם ההשקעות וחברות טכנולוגיה. זוהי חבילה מותאמת שמסייעת להם בשנים הראשונות.”
חברת קיידנס (Cadence) השיקה לפני שבוע פלטפורמה חדשה לתכנון אבות-טיפוס המסוגלת לבצע במהירות גבוהה מיפוי, הרצה ואימות של תכנונים גדולים הכוללים יותר ממיליארד שערים לוגיים (Gates). המערכת החדשה,Protium X1 Enterprise Prototyping Platform, היא הדור השלישי של משפחת פרוטיום של קיידנס, ותוכננה כדי לספק מענה לצורכי הפיתוח של שבבים מורכבים בתחומי הדור החמישי, הרכב, IoT, מעבדים גרפיים וכדומה.
המערכת מתבססת על מערך של רכיבי FPGA של חברת זיילינקס (Xilinx) ממשפחת Virtex UltraScale VU440. היא מאפשרת לבצע את אימות התכנון באמצעות אמולציה, עוד לפני שאב-הטיפוס הפיזי של השבב מוכן. הדבר מאפשר למהנדסי התוכנה להתחיל לעבוד על השבב כבר בשלבי הפיתוח המוקדמים שלו. קיידנס גילתה שאנבידיה (Nvidia) היא אחת מהלקוחות הראשונים של המוצר, והטמיעה אותו בתהליכי הפיתוח של מעבדים גרפיים חדשים עבור שוקי הגיימינג, הרכב ומרכזי הנתונים.
מרכז הכובד עובר למהדסי תוכנה
עוז לויה, מנהל חטיבת אימות חומרה בקיידנס העולמית
“התכנונים המורכבים כיום מציבים אתגרים גדולים מאוד בתחום האימות, כאשר הטרנזיסטורים נעשים קטנים יותר והשבבים דחוסים וגדולים יותר”, הסביר ל-Techtime מנהל חטיבת אימות החומרה (Hardware Verification) בקיידנס העולמית, עוז לויה, אחד מהאנשים המרכזיים שהובילו את פיתוח הפלטפורמה החדשה. לויה הגיע לקיידנס מהמרכז הישראלית של חברת ג’ספר (Jasper), שנרכשה על-ידה בשנת 2014. לדבריו, השינויים האלה באים לידי ביטוי בעלייה בפונקציונליות וברמת הסיבוכיות של התוכנה.
לויה: “תהליך פיתוח התוכנה הוא השלב המרכזי המכתיב כיום את זמן היציאה לשוק של שבב חדש. לכן חשוב לאפשר למתכנתים לעבוד במקביל לתהליך פיתוח החומרה. הפתרון שלנו מאפשר למפות באופן אוטומטי תכנונים גדולים מאוד לתוך מערך של רכיבי FPGA, עוד לפני שהשבב מוכן, ובכך לספק למתכנתים פלטפורמה המאפשרת להם להריץ ולבדוק את התוכנה שהם מפתחים”.
המערכת בנויה במתכונת מדרגית (Scalability) ולכן מתאימה למגוון רחב של יישומים בגדלים שונים. הלקוחות יכולים להתחיל בשימוש בפלטפורמה קטנה, ולהגדיל אותה עד לגודל של 32 מסדים הכוללים 1,536 רכיבי FPGA. ברמה הזאת, היא מסוגלת לבצע אמולציה של שבב הכולל מיליארד שערים לוגיים העובד במהירות שעון של 5MHz. לויה: “מיפוי תכנונים באמצעות FPGA אינו דבר חדש. הבעיה היא שזה לוקח המון זמן לבצע את המיפוי וזמן ההרצה הינו מוגבל”.
טכנולוגיית החישוב המקבילי של רוקטיק הישראלית
“בנוסף, בתכנונים גדולים כמעט בלתי אפשרי לבצע ידנית את החלוקה לתוך רכיבי ה-FPGA. פריצת הדרך כאן היא שהפלטפורמה מבצעת את המיפוי והחלוקה (Partition) באופן אוטומטי, ויודעת להתמודד עם תכנונים גדולים מאוד”. כאן יש מקום חשוב לטכנולוגיה ישראלית: קיידנס ביצעה לאורך השנים שורה של רכישות אסטרטגיות של חברות ישראליות, כשהבולטות בהן הן וריסיטי (Verisity), ג’ספר (Jasper) ורוקטיק (Rocketick).
החברות הללו היוו את הבסיס להתרחבות מרכזי הפיתוח של קיידנס בישראל, והטכנולוגיות שלהן מהוות חלק מרכזי במערכות של קיידנס. הסקלביליות של ProtiumX1 התאפשרה בין השאר הודות לטכנולוגיית החישוב המקבילי של רוקטיק (שנרכשה על-ידי קיידנס בשנת 2014), המאפשרת לבצע את תהליך הסימולציה וההרצה על מספר מעבדים בו-זמנית.
לביה: “לקחנו את הקונספט של רוקטיק ואנחנו מיישמים אותו ביישומים נוספים. למשל, בתכנון של 3-4 מיליון שערים אין דרך לעשות קומפילציה בצורה ישירה, זה לוקח ימים. במקום להשתמש במכונה אחת, אנחנו מבצעים את הקומפילציה, החלוקה וניפוי הבאגים בצורה מקבילית, וזה מאיץ את כל התהליך משמעותית”.
