【ZiDongHua 之設(shè)計(jì)自動(dòng)化收錄關(guān)鍵詞： 機(jī)器學(xué)習(xí) 電路仿真 物聯(lián)網(wǎng) 人工智能】
　　
　　北大EDA | iMoB v2.0 Release 2024Q3版本升級(jí)！基于機(jī)器學(xué)習(xí)建模到電路仿真的一站式解決方案
　　
　　產(chǎn)品背景
　　
　　隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和5G等新興技術(shù)的迅猛發(fā)展，集成電路正向小型化、高頻率和高功率的方向加速。與此同時(shí)，新材料和新結(jié)構(gòu)的涌現(xiàn)，推動(dòng)了半導(dǎo)體領(lǐng)域的創(chuàng)新，但目前仍然缺乏完善的器件模型和有效的驗(yàn)證手段來(lái)評(píng)估這些新材料在電路中的性能，這使得快速建立相應(yīng)的器件模型變得尤為緊迫。以二維材料為例，由于其獨(dú)特的物理特性，正被廣泛研究以應(yīng)用于下一代電子器件。盡管已有器件數(shù)據(jù)，但目前仍缺乏完善的器件模型和有效的手段來(lái)驗(yàn)證這些材料在電路中的特性。
　　
　　在前期iMoB基礎(chǔ)上，無(wú)錫北京大學(xué)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化研究院研發(fā)推出了iMoB_v2.0_Release_2024Q3。可實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到建模再到電路仿真的一站式解決方案，支持多個(gè)電路仿真工具，并集成了開(kāi)源的電路仿真工具。可大大加速材料數(shù)據(jù)到電路模型的轉(zhuǎn)換過(guò)程從而加速新材料在實(shí)際應(yīng)用中的開(kāi)發(fā)和部署。此次發(fā)布中，我們以二維材料MoS2為例，詳細(xì)介紹了使用iMoB進(jìn)行器件建模和電路仿真的流程。您可以點(diǎn)擊鏈接查看詳細(xì)的應(yīng)用說(shuō)明iMoB_AppNote_2D，以了解更多信息。
　　
　　應(yīng)用說(shuō)明鏈接：
　　
　　http://pkueda.org.cn/files/iMoB_‍AppNote_2D.pdf
　　
　　iMoB版本介紹
　　
　　iMoB_v2.0_Release_2024Q3
　　
　　iMoB_v2.0_Release_2024Q3中，在前期iMoB基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)到建模再到電路仿真的一站式解決方案。新增了網(wǎng)表設(shè)置模塊，用戶在使用過(guò)程中可直接調(diào)用默認(rèn)器件輸出特性網(wǎng)表及反相器網(wǎng)表進(jìn)行仿真，也可新建網(wǎng)表模板修改或加載自定義網(wǎng)表。新增了仿真模塊，默認(rèn)采用ngspice進(jìn)行仿真，仿真文件輸出采用選項(xiàng)卡設(shè)定。在設(shè)置模塊，新增了配置仿真器等功能。在畫圖設(shè)置模塊增加了畫圖設(shè)置存儲(chǔ)功能。
　　
　　iMoB_v2.0_Release_2024Q3將提供MoS2的樣例數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練模板、器件仿真網(wǎng)表及反相器仿真網(wǎng)表。
　　
　　iMoB各版本對(duì)比
 
　　
　　iMoB建模流程
　　
　　iMoB基于先進(jìn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，流程如下：
 
　　
　　iMoB主要功能介紹
　　
　　01
　　
　　設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練，可采取3種方式
　　
　　調(diào)控選項(xiàng)卡設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及訓(xùn)練
　　
　　采用默認(rèn)腳本模板進(jìn)行自定義設(shè)置
　　
　　加載用戶自定義腳本
　　
　　調(diào)控選項(xiàng)卡設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及訓(xùn)練
　　
　　采用選項(xiàng)卡設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用戶通過(guò)選項(xiàng)卡，根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（例如：激活函數(shù)、網(wǎng)絡(luò)層的輸入、輸出）。
　　
　　采用選項(xiàng)卡設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，用戶通過(guò)選項(xiàng)卡設(shè)置機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練的參數(shù)（例如：訓(xùn)練次數(shù)、學(xué)習(xí)率、損失函數(shù)等等），此外，iMoB將訓(xùn)練過(guò)程可視化，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)訓(xùn)練過(guò)程中訓(xùn)練集和測(cè)試集的精度。
　　
　　采用默認(rèn)腳本模板進(jìn)行自定義設(shè)置
　　
　　加載腳本模板，iMoB為用戶提供了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法訓(xùn)練腳本模板，用戶可使用默認(rèn)模板進(jìn)行訓(xùn)練，也可基于默認(rèn)模板進(jìn)行自定義設(shè)置。
　　
　　加載用戶自定義腳本
　　
　　加載自定義腳本文件，用戶可配置本地編輯器編輯腳本導(dǎo)入iMoB進(jìn)行訓(xùn)練。
　　
　　02
　　
　　一鍵生成Verilog-A
　　
　　用戶導(dǎo)入測(cè)試數(shù)據(jù)，訓(xùn)練完成后，可一鍵生成Verilog-A文件，用于SPICE仿真。
　　
　　03
　　
　　仿真網(wǎng)表
　　
　　提供默認(rèn)網(wǎng)表
　　
　　軟件內(nèi)置默認(rèn)的器件仿真網(wǎng)表、反相器仿真網(wǎng)表，
　　
　　支持新建網(wǎng)表
　　
　　新建網(wǎng)表時(shí)用戶可調(diào)控選項(xiàng)卡選擇模型文件、輸出文件，生成的網(wǎng)表模板將包含上述信息，無(wú)需用戶手動(dòng)添加。
　　
　　用戶自定義網(wǎng)表
　　
　　支持用戶配置編輯器進(jìn)行網(wǎng)表編輯，加載自定義網(wǎng)表。
　　
　　04
　　
　　進(jìn)行SPICE仿真
　　
　　模型和網(wǎng)表完成后，可進(jìn)行一站式SPICE仿真，默認(rèn)采用ngspice,同樣支持用戶配置其他仿真器進(jìn)行仿真。
　　
　　使用訓(xùn)練生成的器件模型進(jìn)行DC和反相器仿真，仿真結(jié)果如下所示：
 
　　
　　DC:
　　
　　反相器：
　　
　　最后，歡迎您與我們聯(lián)系，進(jìn)一步了解或試用iMoB_v2.0_Release_2024Q3，如果您有器件模型開(kāi)發(fā)的需求，歡迎聯(lián)系我們，我們會(huì)提供為您定制的器件模型開(kāi)發(fā)及一站式器件參數(shù)提取服務(wù)。