LM到SLM：让芯片数据说话

　　随着芯片性能可靠性的不断提高，集成电路行业终于有机会利用产品和技术的经验数据，提高整个电子系统价值链的效率和价值。为此，新思科技推出了由数据分析驱动的芯片生命周期管理（SLM）该平台通过收集芯片各阶段的有用数据，并在整个生命周期中智能分析这些数据，优化芯片生命周期的每个阶段。

　　今日我们将从SLM定义、工作方式、优势、挑战以及SLM从更多的角度来看，如与芯片的关系，再次深入分析了芯片生命周期管理的概念。

　　从PLM到SLM

　　几十年来，各行各业的公司都通过产品生命周期管理（PLM）工具管理从早期生产到市场部署的整个过程中的产品状况。芯片作为一种基础技术，与我们的日常生活密切相关，但芯片的管理过程直到近年来才被列入议程。

　　SLM作为行业的一个新概念，在过去的几年里逐渐得到了业界的认可。SLM基于成熟的PLM构建模块，对半导体设备从设计到制造、测试、交付到终端用户系统的全过程进行测试和分析，旨在通过跨生命周期提高产品开发和部署的确定性。SLM开发者可以根据分析结果不断优化芯片和终端用户系统。

　　芯片生命周期管理的过程主要包括以下两个阶段：

　　在芯片设计环节增加传感器、监视器等，对设备生产和实际性能进行深入分析

　　在设备的整个生命周期中收集和处理数据并进行分析，为设计、生产和客户现场优化提供支持

　　通过SLM，开发者可以有效地练习“观察、控制和优化”概念。嵌入式监视器和传感器收集和反馈的实时数据和参数可以直接转化为提高芯片系统的质量、性能和可靠性。

　　由于SLM可以预测使用中的产品维护和故障，因此超大型数据中心、消费电子、汽车等应用场景可以预测产品的维护和故障SLM使用青睐有加。

　　巨大的挑战应运而生SoC创新模式

　　SLM这一崛起恰逢半导体产业发展的关键时刻。但开发者也面临着一系列挑战。

　　首先，挑战具有多米诺效应。新工艺节点增加了同一芯片上晶体管的数量，这将导致一系列问题，如制造过程可变性的增加，这对开发者来说是越来越具有挑战性的。

　　制造可变性的增加意味着芯片开发人员在设计中需要考虑更多的不良情况，或者依靠传感器和监控设备来测量芯片的变化程度。此外，设计密度的增加也会导致电流和功耗密度的增加，降低节点电压使其更加不稳定，并产生热点。

　　现在，为了对各种附加路由和跟踪功能进行不同的布局，芯片和系统变得更加复杂。越来越多的硬件和软件在实际使用中不断集成和升级，需要妥善处理SoC设计对环境刺激的反应和对不同工作负荷需求的反应能力。这也会导致数据量的增加，因此有必要在生产的各个阶段提高数据一致性。

　　这些挑战增加了传统芯片设计失败的风险，促进了制造和生产评估之外的电路测试需求。

　　为了满足日益增长的系统复杂性和性能需求，芯片开发人员需要重新检查芯片设备构建的每一步，以提高芯片在整个生命周期中的可见性和可观察性。

　　在设计中嵌入创新传感器和结构可以使团队获得更准确的数据，了解如何在生产测试过程中筛选设备进行部署，以及如何响应动态环境条件和刺激。团队可以在整个测试和操作阶段不断改进数据分析，深入了解设备故障，利用整个生命周期阶段的可追踪信息诊断问题的根本原因。

　　SLM通过提供更深入的分析，我们可以解决传统芯片设计的必要变化，并将继续引领行业发展作为行业的最新模式。随着发展势头的增强，SLM该平台需要保持灵活性和可扩展性，并支持新传感器、监控器和数据源的轻松使用。

　　SLM能做到什么程度？

　　采用成熟的SLM平台、芯片开发者可以深入实现生命周期的可见性，获得充分的分析结果，增强芯片设备的控制机制，包括动态电压频率调整（DVFS）。这些特性相互结合，大大优化了电源器件的操作和数据吞吐量。

　　但需要注意的是，单个产品或工具的部署不能实现端到端的生命周期管理，因此需要整合各种产品或工具SLM组件，确保具体应用的优势。

　　例如，可以使用高容量消费应用SLM工具和工艺，参照芯片的参数反馈，减少设计限制的影响。这样，就可以进行设计调整，提高未来统计异常数据和潜在故障设备的可见性。

　　在实时系统管理中，如果部署在整个电影上的处理器核心中，高颗粒热传感解决方案可以优化大规模数据应用的功耗性能。这对大规模数据应用尤为关键，因为即使是轻微的功耗降低也会对大型云服务器的配置产生指数级的节能影响。热传感精度的小幅提高可以使每个处理器芯片每小时的功耗降低不到一美分。虽然在芯片层面看起来并不明显，但对于大型数据中心配置来说，这样的小优化每年可以节省数百万美元。考虑到服务器在生命周期中的运行成本高于初始购买价格，降低任何功耗都是有意义的。

　　在汽车应用中，对老化和劣化因素的持续评价（如用户条件、热应力和电源电压应力）将为汽车电子系统的维护和更新提供更具预测性的方法。如果这些系统对故障有更强的预测性，则可以考虑在设计中使用商业芯片。虽然有一些反直觉，但与高成本的可靠系统相比，这可以降低成本，提高确定性。

　　新思科技的SLM平台行业优先

　　芯片数据的可见性对设计和现场之间的闭环非常重要。新思科技推出了芯片生命周期管理系列，是行业优先的SLM该平台可在设备生命周期的各个阶段优化芯片状态。

　　SLM综合平台包含多个集成解决方案及功能：

　　广泛的指标监测IP并访问基础设施收集芯片运行数据的各个方面。指标监测包括环境、结构监测器和测试结构。

　　一套全面的检测集成验证流程，可直接连接到新思科技FusionRTL至GDSII实施系统。

　　半导体制造分析引擎和良率管理引擎，可优化运行效率，提高整体良率。

　　自主优化平台，可自动实时提高计算系统性能。

　　新思科技的SLM基于丰富的可见性、深度分析和集成自动化，平台可以构建。SoC团队及其客户提供更深层次的洞察力，从而优化芯片生命周期的各个阶段。

　　未来，SoC架构师肯定会融入设计、制造、生产测试的各个阶段SLM概念，实现芯片端到端生命周期管理，帮助公司及时抓住较先进芯片技术的机遇，为提高芯片设计效率和可预测性开辟道路。