Projekt ANCONA
Die erarbeiteten rechnergestützten Verifikationsmethoden beschleunigen die Entwicklung von Industrie-4.0-Anwendungen.
Für intelligente, im „Internet der Dinge“ agierende Systeme und hochleistungsfähige Industrie-4.0-Anwendungen sind komplexe, hochintegrierte Mikroelektronik-Chips die technologische Basis. Solche SoCs (System-on-Chip) vereinen auf engstem Raum zahlreiche analoge und digitale Elemente und Funktionen wie Sensorik, Signalverarbeitung und Aktorik.
Designfehler in integrierten Schaltungen können negative Auswirkungen auf sicherheitsrelevante Systeme wie z.B. im Automobilbereich haben, Umsatzeinbußen von mehreren hundert Mio. Dollar durch Produktionsausfälle verursachen und darüber hinaus weitaus höhere Kosten für Rückrufe, Reparaturen und Ersatzleistungen nach sich ziehen. Daher ist man seit jeher bestrebt, Designfehler möglichst früh im Entwurfsprozess festzustellen und derartige Risiken zu minimieren.
Darüber hinaus sollen für die neuen Anforderungen im Industrie-4.0-Kontext intelligentere und damit komplexere Systeme entstehen. Für diese werden künftig zahlreiche neue Systemkomponenten erforscht und entwickelt, deren Zusammenspiel mit den gängigen Methoden meist erst im Versuchsaufbau getestet werden kann. Auch unerwünschte Wechselwirkungen, die das Layout, also der Bauplan für die Fertigung, auf die Funktion einer Schaltung ausüben kann, lassen sich bislang nicht vollständig untersuchen.
Daher haben die Projektpartner in ANCONA rechnergestützte Verfahren erarbeitet, um die korrekte Funktion dieser Systeme schon während des Entwurfs zuverlässig nachzuweisen. Das wird künftig das Design integrierter Schaltungen erleichtern und deutlich beschleunigen, somit Innovationspotentiale heben und zu Wettbewerbsvorteilen verhelfen.
Das IMMS hat hierfür verschiedene spezialisierte Methoden entwickelt. Mit ihnen lassen sich zum einen die genannten Layout-bedingten Wirkungen automatisch auffinden, bezüglich ihres konkreten Einflusses bewerten und somit Potenziale für Optimierungen aufzeigen. Zum anderen erlauben die Methoden, das Zusammenspiel komplexer Systemkomponenten in Systemmodelle zu integrieren und effizient zu simulieren. Darüber hinaus wurden am IMMS neue Methoden erarbeitet, mit denen sich das Systemverhalten auch bei noch unbekannten Betriebsbedingungen vor der Fertigung analysieren lässt.
Die Methoden wurden in Forschungs- und industriellen Entwicklungsprojekten erfolgreich eingesetzt und weiterentwickelt.
Akronym / Name:
ANCONA / Analog-Coverage in der NanoelektronikLaufzeit:2014 – 2017
Projekt-Webseite:Projektkoordinator edacentrum e.V.
Anwendung:
|Analog/Mixed-Signal-VerifikationForschungsfeld:Integrierte Sensorsysteme
Zugehörige Inhalte
Referenz
Dr.-Ing. Dirk Nuernbergk, Melexis
„Das IMMS hat eine neue Methode entwickelt und in einem Programm implementiert, das automatisch kritische parasitäre Elemente beim Schaltungsentwurf findet und bewertet. Die zeitaufwendige Layout-Optimierung kann so stark beschleunigt werden. Wir konnten in kürzester Zeit die Problemstellen dreier Schaltungen identifizieren.“
Referenz
Dr. Dieter Treytnar, edacentrum
„So veranstalteten das edacentrum, das IMMS und OFFIS mit dem „edaBarCamp“ Deutschlands erste als „BarCamp“ organisierte „Unkonferenz“ im Bereich EDA. Dank der organisatorischen und inhaltlichen Unterstützung des IMMS war das erste „edaBarCamp“ so erfolgreich, dass eine Fortsetzung in den kommenden Jahren vereinbart wurde.“
Referenz
Prof. Dr.-Ing. Erich Barke
„Das IMMS in Erfurt erarbeitet Methoden, mit denen sich Modelle effizient simulieren lassen. Ich sehe nicht nur die sehr gute Zusammenarbeit sowie die gemeinsamen erfolgreichen Veröffentlichungen mit Freude.“
From Constraints to Tape-Out: Towards a Continuous AMS Design Flow
Andreas Krinke1. Tilman Horst1. Georg Gläser2. Martin Grabmann2. Tobias Markus3. Benjamin Prautsch4. Uwe Hatnik4. Jens Lienig1.A. Krinke et al., 2019 IEEE 22nd International Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits & Systems (DDECS), Cluj-Napoca, Romania, 24 - 26 April 2019, pp. 1-10.
1Technische Universität Dresden, Institute of Electromechanical and Electronic Design, Dresden, Germany. 2IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 3Heidelberg University, ZITI, Computer Architecture Group, Heidelberg, Germany. 4Division Engineering of Adaptive Systems, Fraunhofer IIS/EAS, Institute for Integrated Circuits, Dresden, Germany.From Low-Power to No-Power: Adaptive Clocking for Event-Driven Systems
Georg Gläser1. Benjamin Saft1. Dominik Wrana2. Arthanasios Gatzastras2. Eckhard Hennig2.2018 Forum on Specification & Design Languages (FDL), Garching, 10-12 September 2018, pp. 5-16.
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Reutlingen University Reutlingen, Germany.Impact Rating of Layout Parasitics in Mixed-Signal Circuits: Finding a Needle in a Haystack
Georg Gläser1. Martin Grabmann1. Dirk Nuernbergk2.2018 15th International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design (SMACD), Prague, 2-5 July 2018, pp. 149-152.
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Melexis GmbH, Erfurt, Germany.There is a limit to everything: Automated AMS Operating condition check Generation on System Level
Georg Gläser1. Martin Grabmann1. Gerrit Kropp1. Andreas Fürtig2.Integration, Volume 63, 2018, Pages 383-391, ISSN 0167-9260, DOI: doi.org/10.1016/j.vlsi.2018.02.016
1IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH, 98693 Ilmenau, Germany. 2Institute for Computer Science, Goethe Universität Frankfurt a. M., Germany.
Veranstaltung,
DDECS 2019
IEEE Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits and Systems
Veranstaltung,
edaBarCamp -- may the 4th be with you!
Originating from our PhD meetings in a german research project, we gained the idea of starting an open research meeting based on the barcamp-concept.
Veranstaltung,
SMACD 2018
Vortrag auf der 15th International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design
Pressemitteilung,
Zuverlässige und schnellere Chip-Designs durch invasive und parametrische Simulationsmethoden
Dissertation zu neuen Methoden für die Automatisierung beim Entwurf integrierter Schaltungen
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EDA Achievement Award 2018 für Methoden des IMMS zum Entwurf integrierter Schaltungen
Neue Methoden ermöglichen schnelle und fehlerfreie Entwürfe komplexer Industrie-4.0-Lösungen
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IMMS ”Competition Runner-up“ für Methodik zur Design-Automation
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Best-Paper-Award für Beitrag zu rechnergestützter Verifikationsmethodik geht an IMMS
Neue Methoden sollen künftig die Entwicklung von Industrie-4.0-Anwendungen beschleunigen
Kontakt
Kontakt
Eric Schäfer, M. Sc.
Leiter Mikroelektronik und Institutsteil Erfurt
eric.schaefer(at)imms.de+49 (0) 361 663 25 35
Eric Schäfer und sein Team erforschen Integrierte Sensorsysteme und hier insbesondere CMOS-basierte Biosensoren, ULP-Sensorsysteme und KI-basierte Entwurfs- und Testautomatisierung. Die Ergebnisse fließen in die Forschung an den Leitthemen Sensorsysteme für die In-vitro-Diagnostik und RFID-Sensoren ein. Er unterstützt Sie mit Dienstleistungen rund um die Entwicklung integrierter Schaltungen und mit KI-basierten Methoden für komplexe IC-Entwürfe.
Förderung
Das Projekt ANCONA wurde unter dem Förderkennzeichen 16ES021 im Förderprogramm IKT 2020 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert sowie durch die Industriepartner Infineon Technologies AG, Robert Bosch GmbH, Intel AG sowie Mentor Graphics GmbH unterstützt.
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Wir entwickeln für Ihre System-on-Chip- und FPGA-Entwürfe neue KI-basierte Methoden und Werkzeuge, um die steigende Komplexität integrierter Systeme zu beherrschen und damit die Leistungsfähigkeit weiter zu steigern.
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Integrierte Schaltungen
Wir entwickeln und realisieren für Sie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) in CMOS-, BiCMOS- und SOI-Technologien. Wir realisieren fehlerfreie ASICs mit unseren Erstentwürfen.
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Hier erforschen wir in Halbleitertechnologien gefertigte miniaturisierte Systeme aus mikroelektronischen Komponenten für sensorische Anwendungen sowie Methoden, um diese hochkomplexen Systeme effizient und sicher zu entwerfen.
Kernthema
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Wir forschen daran, den Entwicklungsprozess von integrierten Sensorsystemen mit KI sicher und kostengünstiger zu machen. KI kann die Entwickler im Prozess unterstützen, Fehler zu vermeiden und informelles Wissen automatisiert anzuwenden.