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D. Treytnar, edacentrum; M. Olbrich, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover; A. Heinig, Fraunhofer IIS-EAS Dresden;
A. Grünewald, Universität Siegen; A. Quiring, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover; F. Miller, Technische Universität München;
M. Metzdorf, OFFIS e.V., Oldenburg;
S. Sattler, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg |
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Die Anforderungen an die Elektronik, wie ein geringer Energieverbrauch, kompakte Größe und geringe Stückkosten erfordern neuartige integrierte Systeme. Als mögliche Lösung bieten sich dreidimensional integrierte Systeme (3D-Systeme) an, die es ermöglichen, neben den klassischen Elektronikkomponenten (Prozessoren, Speicher, Peripherie-Schnittstellen) auch Sensoren, Aktoren, Komponenten aus unterschiedlichen Technologie-Prozessen, Hard-IP oder auch Mikromechanik auf kleinstem Raum unterzubringen.
Der 2D-Entwurf kann für diese Schaltungsklasse nur bedingt verwendet werden, weshalb es bisher noch keine etablierten Entwurfsverfahren für diese Systeme gibt. Im BMBF-geförderten Projekt NEEDS wurden die Herausforderungen zukünftiger Entwurfsverfahren analysiert und Grundlagen für mögliche Vorgehensweisen gelegt.
Das Hauptergebnis ist ein prototypisches Entwurfsverfahren, bei dem wichtige Teilaufgaben des 3D-Entwurfs, wie die Exploration, das Floorplanning, die Planung der Kommunikationsverbindungen, die Verwendung eines Testmittelkatalogs, die Berechnung der Temperaturverteilung sowie das Zusammenstellen und Überprüfen von Fertigungsschritten für 3D-Systeme in einem gemeinsamen Verfahren integriert wurden. Dieses Verfahren ermöglicht es für eine zu entwerfende Schaltung, eine erste Kostenabschätzung durchzuführen und so die Kosteneffizienz gegenüber 2D-Lösungen zu bewerten.
In diesem Workshop werden Teilergebnisse und ihre Interaktion von den Projektpartnern aus NEEDS vorgestellt.
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G. Strube, MunEDA GmbH;
L. Hedrich, Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main;
C. Grimm, Technische Universität Wien;
M. Olbrich, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover |
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Im Digitalentwurf ermöglicht es die formale Verifikation auch komplexe Systeme mit hoher Coverage zu verifizieren. Im Analogentwurf ist dies derzeit noch nicht möglich. Verlässliche Modelle von Schaltungen, formale Spezifikation von Eigenschaften und Verifikationsverfahren mit hoher Coverage stellen im Analogbereich Herausforderungen dar und sind Gegenstand intensiver Forschung. Dieses Tutorial gibt einen Überblick der Grundlagen formaler Analogverifikation und des aktuellen Stands der Forschung. Es zeigt, was bereits machbar ist, wo die Grenzen liegen und womit in Zukunft zu rechnen ist.
Inhalte des Tutorials sind
- Industrielle Anforderungen, ISO26262, 6 Sigma
- Modellierung und Spezifikation von Parametern und Eigenschaften
- Robustheitsverifikation und Coverageerhöhung druch Multi-Run-Simulationen
- Spezifikation von formal überprüfbaren Eigenschaften
- Modellierung von Schaltungen und Systemen für die formale Verifikation und
- Erreichbarkeitsanalyse für Schaltungen und Systeme durch Gebietsarithmetik oder Abtastung des Zustandsraums.
Es werden auch Wege aufgezeigt, Simulationsperformance und Coverage auf Basis vorhandener (Simulations-)Werkzeuge zu erhöhen. |
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