西门子、sureCore和Semiwise合作开发低温半导体设计
Siemens Digital Industries Software 正在与 sureCore 和 Semiwise 合作开发能够在接近绝对零度的温度下工作的低温 CMOS 电路,这是量子计算系统的基本组件。
这项合作有可能在针对量子计算的下一代集成电路的性能和能效方面取得巨大进步,量子计算被认为是高性能计算研发的前沿。
在 HPC 和其他快速增长的应用中释放量子计算潜力的关键在于能够在低温下运行的控制电子设备的可用性。Semiwise采用西门子先进的模拟/混合信号IC设计技术,开发了具有低温SPICE模型的低温CMOS电路设计,以及可在低温下执行精确分析的SPICE仿真器技术。
Semiwise将利用西门子的Analog FastSPICE开发知识产权提供给sureCore,用于开发sureCore革命性的CryoIP系列,该系列旨在实现CryoCMOS控制芯片的设计,这些芯片被视为释放量子计算商业潜力的关键。
在开发其CryoIP产品线时,sureCore还使用了西门子的Analog FastSPICE平台和西门子的Solido™设计环境软件,这两款软件在低温下都表现出可靠和准确的运行,使sureCore能够使用Semiwise的低温晶体管模型构建模拟电路、标准单元库和存储器设计,包括SRAM、寄存器文件和ROM。此外,西门子的Analog FastSPICE软件在低温条件下处理晶圆代工器件模型方面展现了卓越的能力,有助于提供高效的模拟、混合信号和数字电路设计和验证功能,而不会出现收敛问题。其结果是高水平的准确性和性能,为量子计算的潜在突破性进展奠定了基础。
sureCore正在利用GlobalFoundries的22FDX® PDK迅速推进其第一个CryoIP流片。
Wells说:“关键存储元件和位单元基本上必须被视为对工艺可变性和不匹配高度敏感的模拟电路。“当我们开发新的存储器设计及其相关编译器时,我们需要运行数千次统计电路仿真,以保证我们IP的良率和可靠性。我们与西门子 EDA 的合作使我们能够利用西门子的定制 IC 验证技术来构建强大的低温 IP 核,专为量子应用量身定制。
“此次合作象征着西门子坚定不移地致力于推进量子计算领域,”Siemens Digital Industries Software定制IC验证事业部总经理兼副总裁Amit Gupta表示。“开发的突破性技术和解决方案有可能重新定义高性能计算的边界。
西门子的模拟FastSPICE平台由西门子Analog FastSPICE eXTreme平台的技术提供支持,为纳米模拟、射频、混合信号、存储器和定制数字电路提供尖端的电路验证。它拥有所有主要晶圆代工厂的晶圆代工认证,并符合从成熟到最先进的各种工艺节点的资格。西门子的模拟FastSPICE平台提供全面的使用模型,包括小信号、瞬态、射频、噪声、老化和多SIM卡验证功能,并与基于SPICE的行业标准流程直接兼容。这种包罗万象的解决方案具有高性能、高容量和灵活的功能。
西门子的 Solido 设计环境发挥着关键作用,它为标称和变化感知分析提供了全面的驾驶舱,包括 SPICE 级电路仿真设置、测量、回归、波形和统计结果分析。在人工智能技术的支持下,Solido 设计环境可帮助用户确定优化路径,以提高电路功耗、性能和面积,从而促进生产精确的统计良率分析,与暴力方法相比,缩短了运行时间。