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Automatización de Diseño Electrónico (EDA)

 
 
EDA involucra un conjunto diverso de algoritmos y aplicaciones de software necesarios para diseñar semiconductores y productos electrónicos complejos de la próxima generación. El aumento de la complejidad del diseño de VLSI (implementaciones a escala muy grande) presenta un desafío significativo para la EDA. El desempeño de la aplicación no está aumentando de forma efectiva ya que las mejoras de desempeño del microprocesador han sido complicadas por el aumento de los problemas de energía y capacidad de fabricación que acompañan el aumento de escala. Los sistemas digitales son típicamente validados mediante la distribución de tareas de simulación lógica entre conjuntos gigantescos de computadoras durante semanas. Sin embargo, el desempeño de la simulación a menudo se queda rezagado, lo que conduce a una verificación incompleta y a errores de programación funcionales que pasan inadvertidos. No resulta sorprendente que el sector de semiconductores siempre esté buscando soluciones de simulación más rápidas.

Recientes tendencias en computación de alto desempeño están explotando cada vez más el uso de GPU de múltiples núcleos para obtener una ventaja competitiva a través del uso de dichas GPU como un coprocesador de CPU paralelo masivo para lograr acelerar simulaciones EDA intensivas en términos de cómputo, incluyendo simulaciones Verilog, de integridad de la señal y electromagnética, de litografía computacional, de simulación de circuito SPICE y más.
 
Simulación Verilog en GPU con RocketSim [Conozca más]
(Fuente: Tomer Ben-David, Rocketick, Israel)
 
 

Simulación electromagnética (EM) de onda completa acelerada por GPU para analizar la diafonía en el lado opuesto del paquete
(Fuente: Martin Timm, CST, Alemania)

Aplicaciones de ISV con el uso de CUDA

ISV Descripción Ventaja de la GPU
Agilent Technologies EMPro Ambiente de modelado y simulación para analizar efectos electromagnéticos en 3D para componentes de alta velocidad y de radiofrecuencia/microondas Aceleración de 6 veces con 1 GPU: simulaciones más rápidas y más precisas
Agilent Technologies ADS Herramienta de simulación para el diseño de circuitos digitales de radiofrecuencia, microondas y alta velocidad Permite que los diseñadores de integridad de la señal ejecuten de 4 a 6 veces más rápido que en una estación de trabajo con CPU
ANSYS Nexxim Mecanismo de simulación de circuito para diseño de circuitos integrados de RF/analógicos/señal mixta. Aceleración del análisis IBIS-AMI con computación de GPU. Aceleración significativa mediante CPU de múltiples núcleos
CST Microwave Studio (MWS) Simulación de campo electromagnético de alta frecuencia. Aceleración de 9 veces con 1 GPU; más de 20 veces más rápido con 4 GPU
Gauda OPC, OPV Colección de varias herramientas de software para litografía computacional ejecutando en una plataforma de hardware Gauda Aceleración de 20 a 100 veces comparada con la ejecución exclusivamente en CPU tradicionales
Remcom XFdtd Modelado y simulación electromagnética en 3D Cómputos numéricos FDTD ultrarrápidos: hasta 500 veces más rápido que una CPU moderna de 64 bits
Rocketick RocketSim Simulación Verilog Resuelve cuellos de botella de verificación funcional mediante la complementación de simuladores con una solución de aceleración basada en la GPU que ofrece simulaciones 10 veces más rápidas para diseños altamente complejos
SPEAG SEMCAD-X Modelado y simulación electromagnética en 3D La resolución de problemas de gran escala y alta resolución en software basado en CPU se vuelve demasiado agobiante para ser práctica

Otro software relevante que usa CUDA

Informes técnicos sobre Automatización de Diseño Electrónico (EDA) en CUDA

Solvers y kernels para EDA en GPU CUDA

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