半導体開発向け MATLAB および Simulink

MATLAB® および Simulink® は、設計空間の探索と半導体デバイスのトップダウン設計をサポートし、エンジニアはいくつかのモデリングアプローチと抽象度レベルを組み合わせて同じプラットフォーム上で、マルチドメイン システムの記述、解析、シミュレーション、および検証を共同で行うことができます。たとえばドメインはアナログ、デジタル、RF、ソフトウェア、および熱などになり、抽象度はトランジスタレベルからアルゴリズムレベルにまでわたります。

モデリングフェーズの後も、MATLAB および Simulink で定義されたシステムモデル、検証環境、およびテストケースは、EDA ツールで再利用してシステムの設計と実装をリンクできます。これらの機能によりエンジニアは設計のイテレーションを短縮し、プロジェクト スケジュールの遅延リスクを軽減して、仕様と設計の変更を継続的に統合することができます。

「MathWorks のツールを使用することで、私達は最良のアルゴリズムを特定しました。モデルは回路シミュレーターより高速に実行できるため、実装の問題点を早期に特定し、市場投入までの期間を短縮しました。」

Cory Voisine, Allegro MicroSystems

半導体開発向け MATLAB および Simulink の使用

デジタル設計

ステートチャート、数学関数の豊富なライブラリ、信号処理アルゴリズム、およびデジタルロジックを使用し、デジタルシステムをモデル化してシミュレーションします。精度とシミュレーション速度の最適なトレードオフを実現する抽象度を用いて、モデルを構築します。これにより高速で効率的な開発空間の探索が可能になり、正しいシステム アーキテクチャとデータ型を選択することができます。また、既存の Verilog®、VHDL®、および C/C++ モデルをインポートして、トップダウン/ボトムアップ混合の設計フローを実現できます。

MATLAB と Simulink によるシステムオンチップ (SoC) ハードウェア/ソフトウェアの協調設計とシミュレーションを実行し、タスクの実行と OS への影響に加え SoC アーキテクチャを考察します。これによりソフトウェア性能およびハードウェア使用率の高忠実度解析が、製品開発プロセスの非常に早い段階で可能になります


アナログ/ミックスドシグナル システムの設計

MATLAB および Simulink でアナログ、デジタル、ソフトウェア、RF コンポーネントを簡単に組み合わせてシュミレーションし、設計において多数ある選択肢の評価を加速して、システムの性能を最適化します。

MathWorks のリファレンスモデルとライブラリから開始して、ADC、PLL、および SerDes などのコンポーネントを設計して解析します。システムレベルでは、アーキテクチャ上のトレードオフを迅速に探索し、物理的な障害 (位相ノイズ、ジッター、非線形性、リークなど) の影響を評価して、様々な条件とシナリオでの回路の挙動を検証します。

Cadence® Virtuoso® AMS Designer および Cadence® PSpice® などのIC と PCB 環境で、MATLAB および Simulink モデルとテストベンチを再利用します。これにより実装プロセスが高速化し、システム エンジニアリングと ASIC 設計の溝が埋められます。


検証

検証環境、テストケース、および形式的なプロパティを定義して、MATLAB および Simulink モデルを構造化された方法で検証します。回帰ツールおよび形式エンジンが提供されるため、設計フローの早期にバグを発見することができます。検証結果を定量化するため、カバレッジ測定および要件トレーサビリティ ツールが用意されています。

システムモデル、検証環境、およびテストケースを SystemVerilog DPI-C コンポーネントとしてエクスポートし、EDA シミュレーションでのドライバー、チェッカー、または参照モデルとして再利用します。また、コシミュレーションを使用して MATLAB および Simulink モデルをその HDL または SPICE 表現と比較することもできます。


RTL の実装

コーディングより設計に集中: デジタルシステムの検証されたモデルを段階的に洗練させ、RTL コードに変換します。選択される実装は MATLAB および Simulink で表現されるため、生成される RTL コードは設計者の意図を正確に表します。ハンドコーディングと比較して、このワークフローでは異なったアーキテクチャ上のオプションをより高速に探索できるだけではなく、すべてのプロセスで素早く変更を適用できるようになります。

デジタルの MATLAB および Simulink モデルを、最も一般的な FPGA ボードに FPGA -in-the-loopフローを使用して実装します。これは、ASIC および FPGA 設計の両方をプロトタイピングして検証のに非常に役立ちます。


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