Lightelligence 的下一代光子计算引擎以单个多芯片3D系统级封装 (SIP) 的形式集成了光子矩阵乘法引擎和相应的电子元件。这种设计使引擎能够在人工智能 (AI) 和非 AI 应用中提供前所未有的性能。SIP 设计中包括一个包含数字处理元件、模拟电路和高速 IO 的电子集成电路 (EIC),以及一个包含耦合器、调制器、波导和光电二极管的独立光子集成电路 (PIC),此复杂的设计带来了很多全新的设计和验证上的挑战。设计过程是一项艰巨的任务,但本文的新颖之处在于利用了 Cadence Integrity 3D-IC 平台及其无缝协同设计方法。此外,使用基于通用验证方法 (UVM) 的验证和 Palladium 仿真环境加速验证和硬件/软件协同的设计过程。Integrity 3D-IC 工具降低了复杂性,提高了稳健性,并简化了多芯片物理设计流程。因此,可以整体、高效地设计高性能 PIC 和配套 EIC 并满足目标规范。它不仅可以确保 µBump 和硅通孔 (TSV) 的准确堆叠,还可以缩短设计周期。Integrity 3D-IC 平台、Innovus、Voltus、Pegasus 和其他强大的 EDA 单点工具无缝协作,以优化实施、电源完整性和系统级 LVS 签核。此外,复杂的异构光子架构和底层的多芯片系统导致相当大的验证挑战。仅使用传统验证方式和方法很难保证产品的进度和质量。本文提出了一种有效的方法来提高异构光子和电子设计的质量并减少总体验证时间。开发了一个基于 Palladium 的仿真平台,以保证项目质量,并加速项目进度,运用“左移”方法缩短硅和光子设计的流片时间。