ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 06.07.2026
  • Devices
  • Software
  • Artificial Intelligence

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

Työkalujen puolella koneoppimista ja vahvistusoppimista integroidaan yhä syvemmin EDA-ohjelmistoihin. Esimerkiksi pienellä määrällä SPICE-simulointeja koulutetut paikalliset mallit voivat nopeuttaa verifiointia merkittävästi säilyttäen samalla lähes SPICE-tasoisen tarkkuuden. Samanaikaisesti johtavat EDA-toimittajat tekevät yhteistyötä esimerkiksi NVIDIAn kanssa siirtääkseen laskentaa GPU-kiihdytyksen varaan. Tämä kasvattaa simuloinnin, suunnitteluvaihtoehtojen tutkimisen, kattavuusanalyysin ja OPC-prosessien suorituskykyä huomattavasti.

Suunnittelijoiden tuottavuuden parantaminen vaatii kuitenkin toisenlaista lähestymistapaa. Ensimmäinen askel olivat generatiiviset AI-avustajat, mutta ne eivät enää riitä vastaamaan kasvavan suunnittelukompleksisuuden ja työkaluketjujen pirstaloitumisen haasteisiin.

Suunnittelijat tarvitsevat enemmän kuin chatbotin. Tarvitaan autonomisia järjestelmiä, jotka pystyvät päättelyyn, monivaiheisten tehtävien suorittamiseen ja reaaliaikaiseen mukautumiseen eri EDA-ympäristöissä. Tätä kutsutaan agenttiseksi automaatioksi: yhtenäiseksi orkestrointikerrokseksi, joka kykenee tekemään asiantuntijatason päätöksiä koko suunnitteluprosessin ajan. Tämän vision toteuttaminen edellyttää kuitenkin useiden toimialakohtaisten haasteiden ratkaisemista, joihin yleiskäyttöiset AI-kehykset eivät sellaisenaan pysty vastaamaan.

Viisi keskeistä haastetta EDA-ympäristössä

Yleiskäyttöiset tekoälymallit eivät sovellu sellaisenaan piirisuunnitteluun, koska ala perustuu erittäin erikoistuneeseen osaamiseen. Jotta agenttinen tekoäly voisi toimia aidosti yhtenäisenä älykerroksena, sen on katettava koko suunnitteluketju ensimmäisestä konseptista valmistuksen hyväksyntään asti. Tämä tarkoittaa etupään suunnittelun, verifioinnin, fyysisen toteutuksen, piirilevyjen hyväksyntäprosessien ja valmistusvalmiuden automatisointia saman kokonaisuuden sisällä.

Jotta agenttinen tekoäly toimisi EDA-ympäristössä tehokkaasti, sen on ratkaistava viisi keskeistä ongelmaa.

1. Piirisuunnittelun erikoisosaaminen

Piirisuunnittelu perustuu fysiikkaan ja menetelmiin, joita ei löydy julkisista koulutusaineistoista. Yleiskäyttöinen tekoäly ei tunne erikoistyökaluja, niiden asetuksia eikä tuotantokelpoisen koodin vaatimuksia.

2. Jäykät EDA-ympäristöt ja datavirrat

EDA-järjestelmät toimivat usein turvallisissa paikallisissa on-premise-laskentaympäristöissä pilvipalveluiden sijaan. Agenttien on kyettävä hallitsemaan pitkiä verifiointiajoja, integroitumaan olemassa oleviin työnhallintajärjestelmiin ja käsittelemään teratavuluokan aineistoja siellä missä ne sijaitsevat.

3. Pirstaloituneet työnkulut

EDA-ekosysteemi koostuu valtavasta määrästä erilaisia työkaluja. Ilman yhtenäistä orkestrointikerrosta tekoälymallit kärsivät helposti kontekstin ylikuormittumisesta ja virheellisistä päätelmistä. Lisäksi suunnitteluympäristöt ovat lähes aina monitoimittajaympäristöjä, joten agenttien on kyettävä toimimaan joustavasti eri työkalujen välillä.

4. Vaikeasti tulkittavat EDA-datamuodot

EDA-data sisältää monimutkaisia binääriformaatteja ja suljettuja tietokantarakenteita. Jotta tekoäly voisi hyödyntää esimerkiksi aaltomuotoja ja verkkolistoja, se tarvitsee EDA-ympäristöihin suunniteltuja erikoisparsereita.

5. Yritystason tietoturva

Piirisuunnittelussa käsitellään erittäin arvokasta IP:tä ja muuta luottamuksellista suunnitteluaineistoa. Agenttien on toimittava erittäin turvallisissa ympäristöissä, joissa käytetään roolipohjaista käyttöoikeuksien hallintaa (RBAC), hiekkalaatikkoratkaisuja, kattavaa auditointia sekä ihmisen hyväksyntää kriittisissä vaiheissa.

Siemensin ratkaisu: Fuse EDA AI System ja Fuse EDA AI Agent

Näihin haasteisiin Siemens vastaa Fuse EDA AI System- ja Fuse EDA AI Agent -ratkaisuilla. Järjestelmä yhdistää generatiivisen ja agenttisen tekoälyn koko Siemensin EDA-tuotevalikoimaan.

Ratkaisun tavoitteena on ohjata monimutkaisia monityökaluprosesseja luonnollisen kielen avulla aina suunnittelun alkuvaiheista valmistusvalmiiseen lopputulokseen asti.

Järjestelmän ytimenä toimii keskitetty EDA-datavarasto, joka kokoaa tiedot eri työkaluista ja tiimeistä yhdeksi tietolähteeksi. Sen päälle on rakennettu Siemensin EDA-työkaluihin ja -menetelmiin koulutettu RAG-kehys, joka mahdollistaa tarkat vastaukset suunnittelijoiden kysymyksiin.

Ratkaisu tukee useita suuria kielimalleja eikä sido käyttäjää yhteen ekosysteemiin. Samalla tietoturva on rakennettu osaksi arkkitehtuuria tukemaan sekä paikallisia että pilvipohjaisia käyttöympäristöjä.

Fuse EDA AI Agent yhdistää suunnitteluprosessin eri vaiheet yhdeksi kokonaisuudeksi. Agentti kykenee suunnittelemaan, orkestroimaan ja suorittamaan työnkulkuja koko puolijohde- ja piirilevysuunnittelun elinkaaren ajan.

Luonnollisen kielen avulla suunnittelija voi kuvata tavoitteensa, minkä jälkeen järjestelmä muuntaa pyynnön konkreettisiksi ja suoritettaviksi toimenpiteiksi. Ratkaisua täydentävät AI-pohjainen työkaluautomaatio ja luonnollisella kielellä tehtävä virheenkorjaus, joiden avulla järjestelmä voi tulkita käyttäjän aikomuksen ja muuntaa sen täsmällisiksi toiminnoiksi.

Fuse EDA AI Agent ratkaisee myös laajenevien työnkulkujen aiheuttamia skaalautuvuusongelmia keskittämällä työkalujen hallinnan yhteen operatiiviseen kerrokseen. Näin voidaan välttää kontekstin ylikuormittuminen työnkulkujen kasvaessa.

Ratkaisun perustana ovat MCP-protokollan avulla ohjattavat EDA-työkalut, alakohtaista osaamista sisältävät Agent Skills -toiminnot sekä EDA-formaattien erikoisparserit. Näiden avulla voidaan automatisoida yksittäisiä työnkulkuja, jotka voidaan myöhemmin yhdistää laajoiksi koko suunnitteluketjun kattaviksi prosesseiksi.

Siemens vertaa lähestymistapaa Lego-palikoihin: yksittäisistä automaatiolohkoista rakennetaan vähitellen yhä suurempia ja monimutkaisempia kokonaisuuksia.

Kohti autonomista EDA-suunnittelua

EDA-alan tekoälyagentit ovat vielä alkuvaiheessa. Tällä hetkellä ne automatisoivat pääasiassa kapeita ja toistuvia tehtäviä, kun taas suunnittelijat tekevät edelleen keskeiset päätökset.

Kehityksen seuraavassa vaiheessa agentit muuttuvat aktiivisiksi suunnitteluavustajiksi, jotka pystyvät hallitsemaan kokonaisia suunnitteluvaiheita, tekemään kompromisseja eri suunnittelutavoitteiden välillä ja korjaamaan virheitä ilman jatkuvaa ihmisen ohjausta.

Pidemmällä aikavälillä suunnittelijan rooli muuttuu suorittajasta valvojaksi. Yksi insinööri voi ohjata samanaikaisesti satoja agentteja, jotka optimoivat rinnakkain suorituskykyä, tehonkulutusta ja piipinta-alaa tavalla, johon yksikään suunnittelutiimi ei yksin pystyisi.

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelu on siirtymässä murrosvaiheeseen. Siirtyminen AI-avustajista autonomisiin agentteihin ei ole enää tulevaisuuden visio, vaan kehitys on jo käynnissä. Seuraavien vuosien aikana monen agentin järjestelmät voivat muuttaa koko suunnitteluprosessin perustavanlaatuisesti, lyhentää kehitysaikoja, tuoda asiantuntijaosaamisen entistä laajemman joukon käyttöön ja mahdollistaa rinnakkaisen innovaation mittakaavassa, joka ei aiemmin ollut mahdollista.

Lisätietoa: Human-centered agentic AI workflows for RTL verification -white paper.

Kirjoittaja Niranjan Sitapure toimii Siemens EDA:n keskitettynä AI-tuotepäällikkönä. Hän vastaa yhtiön EDA-tekoälyratkaisujen tuotestrategiasta, kehityksestä ja markkinoinnista. Sitapure on koulutukseltaan tekniikan tohtori Texas A&M -yliopistosta, ja hänen erikoisalaansa ovat muun muassa suuret kielimallit, koneoppiminen ja digitaalisten kaksosten hyödyntäminen suunnittelutyökaluissa.

MORE NEWS

Ultraääni korvaa moottorin mikrodroonissa

Sveitsiläisen EPFL:n tutkijat ovat kehittäneet mikroskooppisen lentolaitteen, joka ei tarvitse omaa moottoria tai elektroniikkaa. Vain 150 mikrogrammaa painava mikrodrooni saa työntövoimansa ultraäänestä.

500 euron puhelin nuoren testissä – tehot eivät ratkaise kaikkea

Realme yrittää ottaa Suomessa OnePlussalta vapautunutta paikkaa hyvän hinta-laatusuhteen puhelimena. Realme 16 Pro+ 5G perusteella yritys onnistuu siinä varsin hyvin. Kun puhelimen antoi 14-vuotiaan aktiivikäyttäjän testiin, tärkeimmiksi ominaisuuksiksi nousivat aivan muut asiat kuin suorituskykytestien pisteet.

Monia komponentteja joutuu odottamaan puoli vuotta

Puolijohdemarkkinat ovat palanneet vahvaan kasvuun, mutta komponenttien saatavuus kiristyy jälleen. Monien muistien, mikro-ohjainten, prosessorien ja ohjelmoitavien piirien toimitusajat ovat jo vähintään 26 viikkoa. – Vahvempi markkinaennuste on rohkaiseva, mutta sitä ei pidä tulkita paluuksi yksinkertaisiin tai ennustettaviin toimitusoloihin, sanoo Avnet Silican EMEA-alueen Supplier Management, Solutions & Digitalisation -toiminnoista vastaava johtaja Thomas Foj.

6G-testaus käynnistyy FR3-taajuuksilla

6G käytännön testaus siirtyy jälleen askeleen lähemmäksi standardointia. Korean testaus- ja sertifiointilaitos KTR on ottanut käyttöön Anritsun MT8000A-testiaseman ja rakentanut sen avulla FR3-taajuusalueen testiympäristön tulevia 6G-ratkaisuja varten.

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Euro 7 tuo päästörajat sähköautoihin

Sähköautossa ei ole pakoputkea, mutta Euro 7 tuo myös sen päästörajoitusten piiriin. Marraskuun lopussa ensimmäisiin uusiin automalleihin sovellettava normi rajoittaa ensimmäistä kertaa myös jarruista ja renkaista syntyviä päästöjä. Samalla sähköautojen ajoakuille tulee uusia kestävyysvaatimuksia, muistuttaa komponenttijakelija Mouser Electronics.

IBM väittää saavuttaneensa kvanttiedun

IBM ja Chicagon yliopisto väittävät osoittaneensa kvanttiedun eli tilanteen, jossa kvanttitietokone pystyy suorittamaan laskennan käytännössä klassisten tietokoneiden ulottumattomissa. IBM:n kvanttikoneelta tehtävään kului noin 15 minuuttia.

Euroopan piirilevytuotanto kuihtuu

Eurooppa haluaa tuoda puolustuksen ja muun kriittisen elektroniikan tuotantoa lähemmäksi kotimarkkinoita. Samaan aikaan yksi elektroniikkateollisuuden tärkeimmistä lenkeistä heikkenee nopeasti, sillä Euroopan osuus maailman piirilevytuotannosta on pudonnut alle kahteen prosenttiin.

WordPress-kaappaajat sössivät – koko rikollisoperaatio paljastui

Kyberrikollisten omat tietoturvamokat ovat paljastaneet poikkeuksellisen tarkasti laajan StopAndProtect-operaation. Check Point Research pääsi käsiksi rikollisten infrastruktuuriin, lähdekoodiin, hallintatyökaluihin ja uhritietoihin. Jäljille päästiin operaattoreiden tekemien OPSEC-virheiden ansiosta.

5G-paikannus onnistuu nyt 30 sentin tarkkuudella

5G-verkon kautta välitettävä RTK-korjaustieto parantaa satelliittipaikannuksen tarkkuuden alle 30 senttimetriin tavallisella päätelaitteen antennilla. Ericssonin ja Mediatekin testissä ratkaisu toteutettiin kokonaan 3GPP standardoidulla tekniikalla kaupallisessa 5G-verkossa.

Tekoäly rakentaa mittalaitteen minuuteissa

Mittalaitteen rakentaminen tiettyä sovellusta varten on perinteisesti voinut vaatia kuukausien FPGA-kehitystyön. Liquid Instruments lupaa lyhentää työn minuutteihin. Uusi GenInst Studio muuttaa luonnollisella kielellä annetun kuvauksen suoraan Moku-laitteistolla toimivaksi mittalaitteeksi.

Toshiba siirtää moottorinohjauksen suoraan mikro-ohjaimelle

Toshiba on aloittanut uuden TXZ+ M4L -mikro-ohjainsarjansa massatuotannon. Cortex-M4-piireissä moottorin vektorisäädön raskaimpia tehtäviä hoidetaan erillisillä laitteistokiihdyttimillä, mikä vapauttaa prosessoritehoa muulle sovellukselle.

AWS tuo agenttikoodarinsa kaikkien käyttöön

Amazon Web Services avaa Kiro Crew -tekoälytyökalunsa lähdekoodin kaikkien käyttöön. Amazonin sisäisenä sivuprojektina syntynyt järjestelmä vie tekoälyavusteista ohjelmistokehitystä jälleen askeleen pidemmälle: yksittäisen koodausagentin sijaan kehittäjä voi nyt antaa kokonaisia, pitkään jatkuvia työtehtäviä useiden agenttien hoidettavaksi.

800 volttia ei tuo suurempaa valokaaririskiä datakeskuksiin

AI-palvelimien kasvava tehontarve ajaa datakeskuksia kohti 800 voltin tasajännitejakelua. Korkeampi jännite ei kuitenkaan Schneider Electricin tutkimuksen mukaan välttämättä kasvata valokaaririskiä. Räkkitason simulaatiossa vikavirta nousi hetkellisesti 36 kiloampeeriin, mutta piikki vaimeni niin nopeasti, että valokaaren energia jäi selvästi turvarajan alapuolelle.

Näin pieni anturi tietää, onko kuuloke korvassa

Vishay on kutistanut puettavien laitteiden lähestymisanturin 1,6 × 1,0 × 0,35 millimetrin kokoon ja pudottanut sen lepovirran viiteen mikroampeeriin. Uusi VCNL36829UM on tarkoitettu erityisesti langattomiin nappikuulokkeisiin, älylaseihin sekä VR- ja AR-laseihin.

Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin

Mediatek tuo generatiivisen tekoälyn yhä pienempiin sulautettuihin laitteisiin. Yhtiön Genio 420 -alusta tarjoaa 7,2 TOPSin AI-suorituskyvyn ja pystyy ajamaan kielimalleja paikallisesti ilman jatkuvaa pilviyhteyttä.

Kondensaattorista tuli kriittinen komponentti

Tekoälypalvelimien voimakas kysyntä on muuttanut osan aiemmin helposti saatavista kondensaattoreista kriittisiksi komponenteiksi. Ruotsalaisen komponenttimyyjän J2 Sourcingin mukaan suurikapasitanssisten MLCC-kondensaattorien toimitusajat ovat venyneet pahimmillaan jopa 40 viikkoon.

Tekoälyvahti estää liikesalaisuudet väärältä kielimallilta

Advania tuo yritysten kielimallien eteen tarkastuskerroksen, joka analysoi käyttäjän syötteen ja käsiteltävän datan ennen niiden lähettämistä tekoälymallille. – Ilman tällaista ratkaisua tekoäly on liiketoimintariski, Advania Finlandin toimitusjohtaja Janne Ahonen sanoo.

Ethernet korvaa kamerakaapelit edge-tekoälyssä

Verkon reunalla sijaitsevat tekoälyä hyödyntävät kamerat ja muut anturit voidaan kytkeä laskentajärjestelmään tavallisen Ethernet-verkon kautta erillisten kaapelointien sijaan. Microchipin uusi PolarFire FPGA -pohjainen silta välittää jopa neljän kameran datan 10 gigabitin Ethernetillä Nvidian Jetson- ja IGX-alustoille.

Tesla voitti Ruotsin työtaistelun – lakkoilijat ostettiin ulos

Teslan lähes kolme vuotta jatkunut työtaistelukiista päättyy Ruotsissa ilman työehtosopimusta. – Olemme tukeneet IF Metallia konfliktin alusta lähtien. Nyt kun IF Metall on vetänyt työtaistelutoimensa pois, myöskään meidän tukitoimillemme ei enää ole edellytyksiä, sanoo sähköliitto Elektrikernan neuvottelupäällikkö Mikael Pettersson.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Lue lisää...

OPINION

Agentit muuttavat PC:n jatkuvasti ajattelevaksi työkaluksi

Qualcomm Technologiesin tuotehallinnan päällikkö Mallika Gattala arvioi, että generatiivisen tekoälyn seuraava suuri harppaus on agenttipohjainen tekoäly. Hänen mukaansa PC on nousemassa keskeiseksi alustaksi, jossa tekoäly ei enää pelkästään vastaa kysymyksiin, vaan työskentelee jatkuvasti käyttäjän rinnalla.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Ultraääni korvaa moottorin mikrodroonissa
  • 500 euron puhelin nuoren testissä – tehot eivät ratkaise kaikkea
  • Monia komponentteja joutuu odottamaan puoli vuotta
  • 6G-testaus käynnistyy FR3-taajuuksilla
  • Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

NEW PRODUCTS

  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
 
 

Section Tapet