elektronik-news.com
03
'26
Written on Modified on
Neuromorphe Edge-KI: Innatera optimiert Chipdesign mit Synopsys-Simulation
Durch den Einsatz der Signoff-Lösungen von Synopsys validiert Innatera die Energieeffizienz und Zuverlässigkeit seiner gehirnähnlichen Prozessoren für Wearables und Industriesensoren.
www.synopsys.com
Die Verarbeitung von Künstlicher Intelligenz direkt am "Edge" – also am Sensor selbst – erfordert eine radikale Abkehr von herkömmlichen Prozessorarchitekturen. Innatera hat mit Pulsar einen neuromorphen Mikrocontroller entwickelt, der Informationen über Spiking Neural Networks (SNNs) verarbeitet. Um die komplexen Herausforderungen dieser Mixed-Signal-Architekturen zu bewältigen, nutzt das Unternehmen die Simulationstechnologie von Synopsys. Ziel ist es, die extrem niedrigen Leistungsaufnahmen zu realisieren, die für "Always-on"-Geräte in der Robotik und Smart-Home-Technologie zwingend erforderlich sind.
Biologisch inspirierte Architektur und Design-Herausforderungen
Neuromorphe Chips ahmen die Kommunikation biologischer Neuronen nach. Im Gegensatz zu klassischen Prozessoren sind sie ereignisgesteuert: Sie reagieren nur auf tatsächliche Sensoränderungen. Dies führt zu einer bis zu 100-fach geringeren Latenz und einem 500-fach geringeren Energieverbrauch. Technisch bringt dies jedoch spezifische Risiken mit sich:
- Elektrisches Rauschen: Die Kombination aus Analogberechnung und extrem niedrigen Spannungen macht die Schaltungen anfällig für Signalstörungen.
- ESD-Empfindlichkeit: Die dichte Vernetzung der künstlichen Neuronen erfordert einen robusten Schutz gegen elektrostatische Entladungen (ESD).
Validierung durch Synopsys PathFinder-SC™ und Totem™
Um die Zuverlässigkeit der Chips über den gesamten Lebenszyklus sicherzustellen, setzt Innatera auf zwei zentrale Werkzeuge der Synopsys-Plattform:
Um die Zuverlässigkeit der Chips über den gesamten Lebenszyklus sicherzustellen, setzt Innatera auf zwei zentrale Werkzeuge der Synopsys-Plattform:
- PathFinder-SC™ (ESD-Signoff): Diese Lösung simuliert elektrostatische Entladungsereignisse im großen Maßstab auf Layout-Ebene. Sie identifiziert Schwachstellen im Design, bevor der Chip in die Fertigung geht, und bietet eine High-Fidelity-Modellierung des Analogverhaltens.
- Totem™ (Power Integrity): Dieses Tool führt detaillierte Analysen auf Transistor-Ebene durch. Es garantiert eine stabile Stromversorgung und optimiert die Performance der Ultra-Low-Power-KI-Prozessoren unter realen Betriebsbedingungen.
Marktimpulse und Skalierung
Die Zusammenarbeit ermöglicht es Innatera, seine Kapazitäten schneller zu skalieren und die wachsende Nachfrage nach "Physical AI" zu bedienen. Pulsar, der weltweit erste kommerzielle neuromorphe Mikrocontroller, profitiert bereits von dieser Validierung. Für Start-ups im Bereich der Edge-KI ist der Zugang zu solchen High-End-Simulationstools entscheidend, um die Lücke zwischen Prototyping und Massenproduktion effizient zu schließen.
Laut Aditya Dalakoti, Director of SoC bei Innatera, verbessert der kollaborative Ansatz mit Synopsys nicht nur die Geschwindigkeit der Entwicklung, sondern auch die Vielseitigkeit der adaptiven Anwendungen in der realen Welt.
www.synopsys.com
Fordern Sie weitere Informationen an…
