EDA zwischen Automatisierung und Autonomie Siemens HyperLynx: KI-Agenten suchen Fehler, Solver rechnen

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Siemens EDA schickt KI-Agenten auf Fehlersuche in Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten. Matt Bromley erklärt, warum die Simulation weiter auf Physik basiert, was das zeitlich bringt und wann Ingenieure eingreifen müssen.

Wer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten entwickelt, kennt das Problem: Die Simulation ist durchgelaufen, doch die eigentliche Arbeit fängt erst an. Zwischen Augendiagrammen, Kanalparametern und Ausreißern müssen Ingenieure herausfinden, wo ein Signal seine Reserven verliert und was dagegen zu tun ist. Bei Dutzenden oder Hunderten Verbindungen kostet allein die Auswertung Zeit. Genau dort setzt Siemens EDA mit dem zur electronica 2026 vorgestellten HyperLynx Agentic Toolkit an.

„Wir sind bei High-End-Boards inzwischen bei 112 bis 224 Gbit/s“, beschreibt Matt Bromley, Senior Vice President und Leiter des Bereichs Electronic Board Systems bei Siemens, im Gespräch mit ELEKTRONIKPRAXIS die Entwicklung. Mit steigenden Datenraten wachsen die Anforderungen an Signalintegrität und Stromversorgung; zugleich schrumpfen die Entwicklungszeiten. Und ausgerechnet für die Analysen fehlen vielerorts erfahrene Spezialisten.

Warum Siemens die Simulation nicht der KI überlässt

Dass KI hier helfen soll, klingt zunächst erwartbar. Bromley setzt jedoch an einer Stelle an, die in der KI-Debatte häufig untergeht: der Zuverlässigkeit ihrer Aussagen. „KI ist eher eine probabilistische als eine ingenieurtechnisch exakte Lösung“, sagt er. Für geometrische Aufgaben wie das Leiterplatten-Routing gebe es bereits leistungsfähige Werkzeuge. Siemens sieht den größeren Nutzen deshalb zunächst in der Organisation und Auswertung von Verifikationsaufgaben.

Der Unterschied ist wesentlich. Nicht ein Sprachmodell berechnet die elektromagnetischen Eigenschaften einer Leiterbahn. Das übernehmen weiterhin die etablierten, physikalisch basierten HyperLynx-Solver. Die KI-Agenten sollen die passenden Prüfungen anstoßen, Parameter und Ergebnisse zusammentragen, auffällige Kanäle erkennen und mögliche Ursachen samt Gegenmaßnahmen vorschlagen. Auf diese Weise verbindet Siemens das flexible Vorgehen der Agenten mit nachvollziehbaren Simulationsrechnungen.

Vier Spezialisten und ein Koordinator

Das Toolkit besteht aus spezialisierten Agenten für DDR-Speicherschnittstellen, SerDes-Verbindungen, allgemeine Signalintegrität (SI) und Power Integrity (PI). Ein übergeordneter Orchestrierungsagent entscheidet anhand der Aufgabenstellung, welche Experten er einschaltet. Entwickler können ihre Verifikationsziele in natürlicher Sprache formulieren, statt jeden Auswertungsschritt einzeln aufzusetzen.

Im DDR-Bereich geht es beispielsweise um Timing, Übersprechen und Signalqualität; der SerDes-Agent untersucht unter anderem die Einhaltung von Übertragungsvorgaben. Der PI-Agent befasst sich mit den Gleich- und Wechselstromeigenschaften von Versorgungsnetzen sowie der Entkopplung.

Zur Auswertung gehören auch Visualisierungen, etwa Streudiagramme von Augenhöhe und Augenbreite für viele Kanäle gleichzeitig. GPU-Beschleunigung und High Performance Computing sollen die aufwendigen Simulationen und die Erkundung unterschiedlicher Designvarianten beschleunigen.

112 Kanäle: von Wochen auf Stunden

Wie groß der Effekt sein kann, verdeutlicht ein Siemens-Beispiel: Für eine Analyse von 112 Hochgeschwindigkeitskanälen mit jeweils 112 Gbit/s nennt das Unternehmen zwei Stunden und 20 Minuten. Der vergleichbare Ablauf habe zuvor drei bis vier Wochen beansprucht. Das ist zunächst eine Herstellerangabe aus einem konkreten Anwendungsszenario, kein pauschaler Beschleunigungsfaktor für jede Leiterplatte.

Bromley betont ohnehin einen anderen Vorteil: Die Agenten sollen nicht nur schneller rechnen lassen, sondern auch mehr Verbindungen prüfen, Zusammenhänge in großen Datenmengen erkennen und die Aufmerksamkeit der Entwickler auf die kritischen Stellen lenken. Der Spezialist für Signalintegrität muss sich dann nicht mehr durch jeden Bericht arbeiten, sondern kann dort einsteigen, wo eine Entscheidung tatsächlich erforderlich ist.

Wie viel Kontrolle bleibt beim Ingenieur?

Genau an diesem Punkt wird aus „automatisiert“ zunehmend „autonom“. Bisherige EDA-Assistenten erleichtern einzelne Arbeitsschritte. Agentische Systeme wählen darüber hinaus Analysen aus, kombinieren Werkzeuge und schlagen nächste Schritte vor. Das wirft eine Frage auf, die wir Bromley auf der electronica gestellt haben: Wie viel Kontrolle muss beim Menschen bleiben?

Für ihn ist klar, dass Ingenieure jederzeit eingreifen und Ergebnisse hinterfragen können müssen. Das Vertrauen werde mit der Erfahrung wachsen. Die Rolle des Menschen verschiebe sich dann auf eine höhere Ebene: weg vom händischen Durchforsten großer Datenmengen, hin zur Bewertung der entscheidenden Befunde. Gerade in der frühen Phase sei diese Eingriffsmöglichkeit für die Akzeptanz wichtig.

Die Vorbehalte sind keineswegs unbegründet. Laut einer von Siemens angeführten Untersuchung des Analystenhauses Lifecycle Insights nennen 60 Prozent der Befragten die Zuverlässigkeit und Qualität von KI-Ergebnissen als größte Hürde beim KI-Einsatz in der Entwicklung. Allerdings ist auch eine physikalisch basierte Simulation nur so belastbar wie ihre Modelle und Eingangsparameter. Die Agenten können Ausreißer markieren und plausible Ursachen anbieten; ob eine daraus abgeleitete Designänderung unter realen Randbedingungen sinnvoll ist, bleibt eine technische Entscheidung.

Von der Leiterplatte zum gesamten System

HyperLynx ist für Siemens erst ein Baustein. Langfristig will das Unternehmen Agenten über unterschiedliche Entwicklungsdomänen hinweg miteinander arbeiten lassen – vom Chip über das Package und die Leiterplatte bis zu Mechanik und Kühlung. Bromley nennt dafür das Beispiel leistungsstarker Rechenzentrumsbaugruppen, bei denen sich elektrische Versorgung und Wärmeabfuhr nicht getrennt optimieren lassen. Wo die Spannungswandlung stattfindet, wie die Verlustwärme abgeführt wird und welche Auswirkungen das auf das Package und die Leiterplatte hat, sind miteinander verbundene Fragen.

Die Idee dahinter: Agenten könnten künftig auf digitale Zwillinge verschiedener Domänen zugreifen und Optimierungsmöglichkeiten über Systemgrenzen hinweg untersuchen. Diese domänenübergreifende Orchestrierung ist allerdings eine Perspektive, keine Funktion, die das neue HyperLynx Agentic Toolkit bereits vollständig bietet. Zunächst soll es ausgewählten Kunden im vierten Quartal 2026 zur Verfügung stehen; ein Termin für die allgemeine Verfügbarkeit steht noch aus.

Die eigentliche Botschaft der Ankündigung liegt damit weniger darin, dass KI plötzlich Leiterplatten „versteht“. Siemens versucht vielmehr, erfahrene Simulationswerkzeuge so einzusetzen, dass Ingenieure ihre Ergebnisse schneller nutzen können. Autonomer soll der Ablauf werden. Die Verantwortung für das Design bleibt beim Menschen. (sb)

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