隨著芯片性能可靠性的不斷提高，集成電路行業終于有機會利用產品和技術的經驗數據，提高整個電子系統價值鏈的效率和價值。為此，新思科技推出了由數據分析驅動的芯片生命周期管理(SLM)該平臺通過收集芯片各階段的有用數據，并在整個生命周期中智能分析這些數據，優化芯片生命周期的每個階段。

　　今日我們將從SLM定義、工作方式、優勢、挑戰以及SLM從更多的角度來看，如與芯片的關系，再次深入分析了芯片生命周期管理的概念。

　　從PLM到SLM

　　幾十年來，各行各業的公司都通過產品生命周期管理(PLM)工具管理從早期生產到市場部署的整個過程中的產品狀況。芯片作為一種基礎技術，與我們的日常生活密切相關，但芯片的管理過程直到近年來才被列入議程。

　　SLM作為行業的一個新概念，在過去的幾年里逐漸得到了業界的認可。SLM基于成熟的PLM構建模塊，對半導體設備從設計到制造、測試、交付到終端用戶系統的全過程進行測試和分析，旨在通過跨生命周期提高產品開發和部署的確定性。SLM開發者可以根據分析結果不斷優化芯片和終端用戶系統。

　　芯片生命周期管理的過程主要包括以下兩個階段：

　　在芯片設計環節增加傳感器、監視器等，對設備生產和實際性能進行深入分析

　　在設備的整個生命周期中收集和處理數據并進行分析，為設計、生產和客戶現場優化提供支持

　　通過SLM，開發者可以有效地練習“觀察、控制和優化”概念。嵌入式監視器和傳感器收集和反饋的實時數據和參數可以直接轉化為提高芯片系統的質量、性能和可靠性。

　　由于SLM可以預測使用中的產品維護和故障，因此超大型數據中心、消費電子、汽車等應用場景可以預測產品的維護和故障SLM使用青睞有加。

　　巨大的挑戰應運而生SoC創新模式

　　SLM這一崛起恰逢半導體產業發展的關鍵時刻。但開發者也面臨著一系列挑戰。

　　首先，挑戰具有多米諾效應。新工藝節點增加了同一芯片上晶體管的數量，這將導致一系列問題，如制造過程可變性的增加，這對開發者來說是越來越具有挑戰性的。

　　制造可變性的增加意味著芯片開發人員在設計中需要考慮更多的不良情況，或者依靠傳感器和監控設備來測量芯片的變化程度。此外，設計密度的增加也會導致電流和功耗密度的增加，降低節點電壓使其更加不穩定，并產生熱點。

　　現在，為了對各種附加路由和跟蹤功能進行不同的布局，芯片和系統變得更加復雜。越來越多的硬件和軟件在實際使用中不斷集成和升級，需要妥善處理SoC設計對環境刺激的反應和對不同工作負荷需求的反應能力。這也會導致數據量的增加，因此有必要在生產的各個階段提高數據一致性。

　　這些挑戰增加了傳統芯片設計失敗的風險，促進了制造和生產評估之外的電路測試需求。

　　為了滿足日益增長的系統復雜性和性能需求，芯片開發人員需要重新檢查芯片設備構建的每一步，以提高芯片在整個生命周期中的可見性和可觀察性。

　　在設計中嵌入創新傳感器和結構可以使團隊獲得更準確的數據，了解如何在生產測試過程中篩選設備進行部署，以及如何響應動態環境條件和刺激。團隊可以在整個測試和操作階段不斷改進數據分析，深入了解設備故障，利用整個生命周期階段的可追蹤信息診斷問題的根本原因。

　　SLM通過提供更深入的分析，我們可以解決傳統芯片設計的必要變化，并將繼續引領行業發展作為行業的最新模式。隨著發展勢頭的增強，SLM該平臺需要保持靈活性和可擴展性，并支持新傳感器、監控器和數據源的輕松使用。

　　SLM能做到什么程度?

　　采用成熟的SLM平臺、芯片開發者可以深入實現生命周期的可見性，獲得充分的分析結果，增強芯片設備的控制機制，包括動態電壓頻率調整(DVFS)。這些特性相互結合，大大優化了電源器件的操作和數據吞吐量。

　　但需要注意的是，單個產品或工具的部署不能實現端到端的生命周期管理，因此需要整合各種產品或工具SLM組件，確保具體應用的優勢。

　　例如，可以使用高容量消費應用SLM工具和工藝，參照芯片的參數反饋，減少設計限制的影響。這樣，就可以進行設計調整，提高未來統計異常數據和潛在故障設備的可見性。

　　在實時系統管理中，如果部署在整個電影上的處理器核心中，高顆粒熱傳感解決方案可以優化大規模數據應用的功耗性能。這對大規模數據應用尤為關鍵，因為即使是輕微的功耗降低也會對大型云服務器的配置產生指數級的節能影響。熱傳感精度的小幅提高可以使每個處理器芯片每小時的功耗降低不到一美分。雖然在芯片層面看起來并不明顯，但對于大型數據中心配置來說，這樣的小優化每年可以節省數百萬美元?？紤]到服務器在生命周期中的運行成本高于初始購買價格，降低任何功耗都是有意義的。

　　在汽車應用中，對老化和劣化因素的持續評價(如用戶條件、熱應力和電源電壓應力)將為汽車電子系統的維護和更新提供更具預測性的方法。如果這些系統對故障有更強的預測性，則可以考慮在設計中使用商業芯片。雖然有一些反直覺，但與高成本的可靠系統相比，這可以降低成本，提高確定性。

　　新思科技的SLM平臺行業優先

　　芯片數據的可見性對設計和現場之間的閉環非常重要。新思科技推出了芯片生命周期管理系列，是行業優先的SLM該平臺可在設備生命周期的各個階段優化芯片狀態。

　　SLM綜合平臺包含多個集成解決方案及功能：

　　廣泛的指標監測IP并訪問基礎設施收集芯片運行數據的各個方面。指標監測包括環境、結構監測器和測試結構。

　　一套全面的檢測集成驗證流程，可直接連接到新思科技FusionRTL至GDSII實施系統。

　　半導體制造分析引擎和良率管理引擎，可優化運行效率，提高整體良率。

　　自主優化平臺，可自動實時提高計算系統性能。

　　新思科技的SLM基于豐富的可見性、深度分析和集成自動化，平臺可以構建。SoC團隊及其客戶提供更深層次的洞察力，從而優化芯片生命周期的各個階段。

　　未來，SoC架構師肯定會融入設計、制造、生產測試的各個階段SLM概念，實現芯片端到端生命周期管理，幫助公司及時抓住較先進芯片技術的機遇，為提高芯片設計效率和可預測性開辟道路。