반도체 개발을 위한 MATLAB 및 Simulink

MATLAB® 및 Simulink®를 이용하면 손쉽게 반도체 장치의 설계 공간을 탐색하고 하향식 설계를 하게 되어, 엔지니어들이 모델링 접근법과 추상화 레벨을 조합한 협업을 통해 멀티도메인 시스템을 설명, 분석, 시뮬레이션, 검증할 수 있게 됩니다. 도메인의 예로는 아날로그, 디지털, RF, 소프트웨어, 열 등이 있고, 트랜지스터 수준부터 알고리즘 수준까지 추상화할 수 있습니다.

모델링 단계를 마친 뒤에 MATLAB 및 Simulink에서 정의한 시스템 모델, 검증 환경, 테스트 케이스를 EDA 툴에서 재사용하여 시스템 설계와 구현물을 연결할 수 있습니다. 이러한 능력 덕분에 엔지니어는 반복되는 설계 과정을 크게 단축시킬 수 있고, 프로젝트 스케줄이 지연될 위험이 줄어들며 사양과 설계 변경사항을 지속적으로 통합할 수 있게 됩니다.

"저희는 MathWorks 툴로 최적의 알고리즘을 식별했습니다. 모델의 실행 속도가 저희의 회로 시뮬레이터보다 훨씬 빨랐기 때문에 구현물의 오류를 훨씬 빨리 포착하고 출시일자를 앞당길 수 있었습니다."

Cory Voisine, Allegro MicroSystems

반도체 개발을 위한 MATLAB 및 Simulink 활용

디지털 설계

상태 차트, 광범위한 수학 함수 라이브러리, 신호 처리 알고리즘, 디지털 로직을 이용하여 디지털 시스템을 모델링하고 시뮬레이션합니다. 정확도와 시뮬레이션 속도의 균형을 정확히 달성할 수 있는 추상화 수준을 이용하여 모델을 구축하십시오. 빠르고 효과적으로 설계 공간을 탐색함으로써 올바른 시스템 아키텍처와 데이터 유형을 선택하는 데 도움이 됩니다. 그뿐만 아니라 기존의 Verilog®, VHDL®, C/C++ 모델 등을 가져올 수도 있어서 복합적인 하향식/상향식 설계 플로우를 실현할 수 있습니다.

작업 실행과 OS 효과뿐만 아니라 SoC 아키텍처도 고려하는 MATLAB 및 Simulink로 SoC(System-On-Chip) 하드웨어/소프트웨어 공동설계와 시뮬레이션을 수행하십시오. 제품 개발 초기 단계에 소프트웨어 성능과 하드웨어 활용을 매우 세밀하게 분석할 수 있게 됩니다.


아날로그 및 혼성 신호 설계

MATLAB 및 Simulink로 아날로그, 디지털, 소프트웨어, RF 구성요소를 손쉽게 조합하고 시뮬레이션하여 수많은 설계 옵션을 빠르게 평가하고 시스템 성능을 최적화하십시오.

먼저 MathWorks 참조 모델과 라이브러리를 이용하여 ADC, PLL, SerDes 등 구성요소들을 설계하고 분석하십시오. 시스템 수준에서 아키텍처적 절충 방안들을 빠르게 탐색하고 물리적 장애요인(위상 잡음, 지터, 비선형성, 누설)이 미치는 영향들을 평가하며, 다양한 조건과 시나리오에서 회로의 동작을 검증하십시오.

MATLAB 및 Simulink 모델, 테스트 벤치 등을 Cadence® Virtuoso® AMS Designer and Cadence® PSpice®와 같은 IC 및 PCB 환경에서 재사용하십시오. 그렇게 하면 구현 과정이 빨라지고 시스템 엔지니어링과 ASIC 설계를 완벽하게 연결할 수 있습니다.


검증

검증 환경, 테스트 케이스, 형식 속성들을 정의함으로써 MATLAB 및 Simulink 모델을 체계적으로 검증합니다. 회귀 툴형식 엔진이 제공되어 있어서 설계 플로의 초기 단계에 버그를 찾아낼 수 있습니다. 검증 결과를 정량화하는 데 사용하는 커버리지 측정요건 역추적 툴이 제공됩니다.

시스템 모델, 검증 환경, 테스트 케이스를 SystemVerilog DPI-C 구성요소 형태로 내보내고 여러분의 EDA 시뮬레이션에서 드라이버, 체커 또는 참조 모델로 재사용하십시오. 동시 시뮬레이션을 이용하여 MATLAB 및 Simulink 모델과 그것들의 HDL 또는 SPICE 표현을 비교할 수도 있습니다.


RTL 구현

코딩보다는 설계 옵션에 집중하십시오. 단계별로 진행하면서 검증된 디지털 시스템 모델을 정교화하고 RTL 코드로 변환하십시오. 구현 방안을 MATLAB 및 Simulink로 표현함으로써, 생성된 RTL 코드가 설계자의 의도를 정확히 반영하도록 할 수 있습니다. 수작업 코딩에 비해, 이러한 워크플로를 이용하면 다양한 아키텍처적 옵션을 빠르게 탐색할 수 있을 뿐만 아니라 변화에 맞춰 전체적인 과정을 더욱 민첩하게 적응시킬 수 있습니다.

FPGA-in-the-Loop 플로를 이용하여, 디지털 MATLAB 및 Simulink 모델을 가장 널리 사용되는 FPGA 보드에 구현하십시오. ASIC 및 FPGA 설계를 프로토타이핑하고 검증하는 데 아주 큰 도움이 될 수 있습니다.


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