要摆脱目前车规芯片困境,包括对国外半导体厂商、EDA工具的依赖,国内芯片人才短缺、设计理念落后等制约,就必须强调EDA理念,工具,和方法学变革。
为此,我们对加速车规芯片设计提出三点建议:
要摆脱目前车规芯片困境,包括对国外半导体厂商、EDA工具的依赖,国内芯片人才短缺、设计理念落后等制约,就必须强调EDA理念,工具,和方法学变革。
为此,我们对加速车规芯片设计提出三点建议:
O1 EDA理念变革
大部分传统的EDA工具不向公众开放中间层接口,普通用户无法二次开发,长期以来导致产品生态封闭,用户群体狭窄。芯华章强调利用EDA 2.0技术和理念,采用芯片设计平台服务(EDaaS(Electronic Design as a Service))模式:工具有机嵌入云原生服务,同时提供全方位开放的接口,并广泛地适配到设计验证各项的流程中。工具接口开放化,工具本身平台化,由此可以让芯片设计和验证更加自动化智能化;同时EDA 2.0也能够让更多人通过EDaaS参与到芯片设计中,并快速高效地完成工作;依托EDA 2.0技术是解决芯片人才瓶颈最有效的方式之一,我们希望在将来看到有更多的嵌入式工程师,系统工程师,甚至软件工程师都可以利用EDA 2.0技术,高效地参与芯片设计研发。
O2 EDA工具变革
因此,EDA工具需要能够产生各种故障模型(fault model)的测试激励。由于芯片中需要注入的错误数量巨大,种类繁多,传统仿真工具在做大规模测试时往往性能低下,耗费内存巨大,而且仿真时间冗长。这是因为传统仿真工具引擎是专注功能验证,它对于故障注入来说,内存和CPU开销都是巨大的。
仿真器只是EDA工具变革的一个典型的例子。其他的工具,如形式验证,也可以针对功能安全做很多增强和优化,包括自动探测安全路径、自动检测关键路径上的可应用的错误模型:包含固定开路故障(stuck at fault),瞬态故障(transient fault),迁移故障(transition fault),桥接故障(bridge fault)等。这些技术将大大提升车规芯片的验证效率。
O3 设计方法学变革
虚拟模型拥有诸多优势,但它的前提就是需要工程师广泛意识到它的重要性,并在设计验证中积极探索利用好它,同时EDA厂商也应该积极和各种芯片IP厂商合作,开发更多丰富灵活的虚拟模型,并构建利于产业积极发展的生态圈。验证测试左移(shift-left)是当前复杂芯片设计领域的倡导的趋势,而在车规芯片上,我们认为虚拟模型是一个验证测试左移完美的助力点。
总结
在过去的20年里我们深深地意识到技术发展给芯片行业带来的变革,但同时我们也越来越迫切的需要更强的技术创新,来满足我们日益发展的芯片行业需求,解决我们面临的各种挑战。我们深信依托EDA 2.0带来的EDA工具变革,可以解决人才技术瓶颈问题;改进工具能够更好地提高设计验证效率;广泛使用虚拟模型将会提高架构探索质量、提升车规芯片安全性。我们希望和各个行业的同仁积极探索交流,共同发展进步,为我们国家芯片,包括车规芯片的发展,做出贡献!
O1 EDA理念变革
大部分传统的EDA工具不向公众开放中间层接口,普通用户无法二次开发,长期以来导致产品生态封闭,用户群体狭窄。芯华章强调利用EDA 2.0技术和理念,采用芯片设计平台服务(EDaaS(Electronic Design as a Service))模式:工具有机嵌入云原生服务,同时提供全方位开放的接口,并广泛地适配到设计验证各项的流程中。工具接口开放化,工具本身平台化,由此可以让芯片设计和验证更加自动化智能化;同时EDA 2.0也能够让更多人通过EDaaS参与到芯片设计中,并快速高效地完成工作;依托EDA 2.0技术是解决芯片人才瓶颈最有效的方式之一,我们希望在将来看到有更多的嵌入式工程师,系统工程师,甚至软件工程师都可以利用EDA 2.0技术,高效地参与芯片设计研发。
O2 EDA工具变革
因此,EDA工具需要能够产生各种故障模型(fault model)的测试激励。由于芯片中需要注入的错误数量巨大,种类繁多,传统仿真工具在做大规模测试时往往性能低下,耗费内存巨大,而且仿真时间冗长。这是因为传统仿真工具引擎是专注功能验证,它对于故障注入来说,内存和CPU开销都是巨大的。
仿真器只是EDA工具变革的一个典型的例子。其他的工具,如形式验证,也可以针对功能安全做很多增强和优化,包括自动探测安全路径、自动检测关键路径上的可应用的错误模型:包含固定开路故障(stuck at fault),瞬态故障(transient fault),迁移故障(transition fault),桥接故障(bridge fault)等。这些技术将大大提升车规芯片的验证效率。
O3 设计方法学变革
虚拟模型拥有诸多优势,但它的前提就是需要工程师广泛意识到它的重要性,并在设计验证中积极探索利用好它,同时EDA厂商也应该积极和各种芯片IP厂商合作,开发更多丰富灵活的虚拟模型,并构建利于产业积极发展的生态圈。验证测试左移(shift-left)是当前复杂芯片设计领域的倡导的趋势,而在车规芯片上,我们认为虚拟模型是一个验证测试左移完美的助力点。
总结
在过去的20年里我们深深地意识到技术发展给芯片行业带来的变革,但同时我们也越来越迫切的需要更强的技术创新,来满足我们日益发展的芯片行业需求,解决我们面临的各种挑战。我们深信依托EDA 2.0带来的EDA工具变革,可以解决人才技术瓶颈问题;改进工具能够更好地提高设计验证效率;广泛使用虚拟模型将会提高架构探索质量、提升车规芯片安全性。我们希望和各个行业的同仁积极探索交流,共同发展进步,为我们国家芯片,包括车规芯片的发展,做出贡献!
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