導(dǎo)語(yǔ)

EDA，即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)完成大規(guī)模集成電路芯片的設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試的整個(gè)流程。隨著數(shù)智時(shí)代的到來(lái)，這個(gè)被譽(yù)為“芯片之母”的底座科技也變得日益重要。然而，我們必須看到的是，EDA已經(jīng)不僅僅主要依靠某個(gè)點(diǎn)工具的創(chuàng)新與突破，而是越來(lái)越多地依靠某個(gè)特定領(lǐng)域的完善。近日，隨著多家國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)開(kāi)啟并購(gòu)與技術(shù)創(chuàng)新，EDA發(fā)展也迎來(lái)了新局面。

01

功能驗(yàn)證

為何如此重要？

隨著數(shù)智化時(shí)代的到來(lái)，數(shù)字芯片的市場(chǎng)規(guī)模日益激增。AI、5G通信、汽車(chē)電子、PC和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用的多元，使得新增了多種數(shù)字芯片產(chǎn)品的需求。盡管全球此類(lèi)芯片需求旺盛，但芯片開(kāi)發(fā)本身就存在技術(shù)壁壘高、投入資金大、回報(bào)周期長(zhǎng)、失敗風(fēng)險(xiǎn)高等挑戰(zhàn)。
以一款中等規(guī)模的芯片開(kāi)發(fā)為例，大致需要10多人花費(fèi)1年半的研發(fā)周期，其中光一次流片的費(fèi)用就在百萬(wàn)至千萬(wàn)美元不等。為了確保設(shè)計(jì)的可靠性，在整個(gè)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中工程師團(tuán)隊(duì)不可避免地會(huì)用到EDA工具。
功能驗(yàn)證往往是芯片設(shè)計(jì)流程里較有挑戰(zhàn)難度的一步，也是可能導(dǎo)致芯片返工或流片失敗的重要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，邏輯或功能上的錯(cuò)誤幾乎占所有因素的50%。而設(shè)計(jì)錯(cuò)誤又占整個(gè)功能缺陷的50%~70%，成工程師們的頭號(hào)大敵。
如果沒(méi)有進(jìn)行充分的功能驗(yàn)證，設(shè)計(jì)中所存在的漏洞就很難在后面的物理設(shè)計(jì)階段被發(fā)現(xiàn)。一旦在流片之后才被發(fā)現(xiàn)，就會(huì)不可避免地承擔(dān)失敗的風(fēng)險(xiǎn)：芯片設(shè)計(jì)成本嚴(yán)重攀升，以及芯片上市時(shí)間不斷延遲。
正因如此，在流片之前，通過(guò)EDA進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)所有的設(shè)計(jì)bug，成了全流程中一種防范于未然的措施，其重要性不言而喻。
把問(wèn)題攔截在流片之前，這正是驗(yàn)證存在的意義。而數(shù)字驗(yàn)證處于數(shù)字芯片設(shè)計(jì)流程的前端，便成了數(shù)字芯片驗(yàn)證的第一道“防守”。
但數(shù)字芯片從設(shè)計(jì)到流片，成本十分高昂，所需EDA工具種類(lèi)多、要求也高。例如，在設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段，工程師團(tuán)隊(duì)通常會(huì)考量設(shè)計(jì)規(guī)模，在線(xiàn)調(diào)試能力，軟件調(diào)試能力，低部署成本，可重用性，調(diào)試能力，編譯速度和運(yùn)行速度等，需要在不同的時(shí)間，在不同的使用場(chǎng)景中使用不同的工具，完成日益復(fù)雜的驗(yàn)證項(xiàng)目。
但是從國(guó)內(nèi)的EDA廠(chǎng)商來(lái)看，目前僅完成了幾個(gè)EDA平臺(tái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的技術(shù)部署。如果工程師團(tuán)隊(duì)想要使用并不處于同一平臺(tái)、同一公司、同一技術(shù)、同一算法下的EDA工具，將會(huì)面臨諸多不必要的重復(fù)驗(yàn)證工作以及學(xué)習(xí)成本等，這就大大降低了整個(gè)開(kāi)發(fā)效率。

02

異構(gòu)驗(yàn)證方法學(xué)

解決芯片開(kāi)發(fā)瓶頸

EDA廠(chǎng)商該如何解決當(dāng)前芯片開(kāi)發(fā)瓶頸？
近日，多家國(guó)內(nèi)EDA驗(yàn)證領(lǐng)域企業(yè)開(kāi)啟并購(gòu)與技術(shù)創(chuàng)新，從整合與自研出發(fā)，逐漸完善功能驗(yàn)證布局，致力于實(shí)現(xiàn)數(shù)字EDA全流程。原型驗(yàn)證領(lǐng)域龍頭企業(yè)思爾芯就是其中之一。
2022年12月26日，思爾芯（上海思爾芯技術(shù)股份有限公司）宣布并購(gòu)國(guó)微晶銳（深圳國(guó)微晶銳技術(shù)有限公司），并進(jìn)行核心技術(shù)整合，將其硬件仿真技術(shù)融入數(shù)字EDA全流程布局，推出企業(yè)級(jí)硬件仿真系統(tǒng) OmniArk 芯神鼎。


芯神鼎是采用超大規(guī)模可擴(kuò)展商用陣列架構(gòu)設(shè)計(jì)，最大設(shè)計(jì)規(guī)模可達(dá)20億門(mén)，滿(mǎn)足從IP級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的功能驗(yàn)證。基于創(chuàng)新的全自動(dòng)編譯流程、高效調(diào)試糾錯(cuò)能力、豐富的仿真驗(yàn)證模式，以及千倍以上的仿真加速，讓這款企業(yè)級(jí)硬件仿真系統(tǒng)成為思爾芯開(kāi)啟EDA驗(yàn)證新時(shí)代的重磅產(chǎn)品。
同時(shí)，思爾芯全新推出高性能、多語(yǔ)言混合的商用數(shù)字邏輯仿真器PegaSim 芯神馳，以增強(qiáng)其豐富的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證產(chǎn)品線(xiàn)，鞏固思爾芯以異構(gòu)驗(yàn)證方法學(xué)為主導(dǎo)的創(chuàng)新驗(yàn)證方案，為客戶(hù)提供更加靈活、高效的驗(yàn)證解決方案。


其采用創(chuàng)新架構(gòu)算法，實(shí)現(xiàn)了高性能的仿真和約束求解器引擎，對(duì)System Verilog語(yǔ)言、Verilog 語(yǔ)言、VHDL語(yǔ)言和UVM方法學(xué)等提供了廣泛的支持，并可提供功能覆蓋率、代碼覆蓋率分析等功能。目前，此款產(chǎn)品已得到了多家海內(nèi)外廠(chǎng)商驗(yàn)證。
在驗(yàn)證的難度越來(lái)越大的今天，單一工具并不能保證設(shè)計(jì)的可靠性。在先進(jìn)工藝下，異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)正逐漸成為設(shè)計(jì)芯片的主流，不同的運(yùn)算單元有不同的架構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)信息流也有不同的處理方式，這些都需要針對(duì)其特性使用不同驗(yàn)證的方法學(xué)。

思爾芯董事長(zhǎng)兼CEO表示：“更多時(shí)候，在芯片設(shè)計(jì)的不同節(jié)點(diǎn)，工程師所用的工具是不一樣的。我們的異構(gòu)驗(yàn)證方法學(xué)，聚焦于數(shù)字芯片前端驗(yàn)證。在研究怎樣降低驗(yàn)證工程復(fù)雜度的同時(shí)，還能保證驗(yàn)證的可靠性，提升驗(yàn)證效率。隨著兩款企業(yè)級(jí)硬件仿真系統(tǒng)芯神鼎和高性能數(shù)字邏輯仿真器芯神馳的發(fā)布，使得思爾芯產(chǎn)品線(xiàn)更加豐富，離為客戶(hù)提供數(shù)字EDA全流程的目標(biāo)也更進(jìn)了一步。”

03

從技術(shù)積累到

功能驗(yàn)證布局完善

EDA從來(lái)不是一個(gè)獨(dú)立的工具，而是一系列工具的組合，功能驗(yàn)證的EDA工具尤為如此。在整個(gè)芯片開(kāi)發(fā)的流程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)之間都必須能較為緊密地耦合在一起。
但對(duì)于國(guó)內(nèi)的EDA廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，想要從自身的技術(shù)積累突破到特定領(lǐng)域的布局完善，比較務(wù)實(shí)的方法就是學(xué)習(xí)前路——從點(diǎn)工具開(kāi)始。在把某個(gè)環(huán)節(jié)的一些工具做到極致之后，利用它打開(kāi)市場(chǎng)局面。最后從這個(gè)點(diǎn)工具慢慢地?cái)U(kuò)展到整條EDA工具產(chǎn)業(yè)鏈。
思爾芯，這個(gè)EDA驗(yàn)證領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，在過(guò)去的19年中，不斷潛心鉆研。從原型驗(yàn)證出發(fā)，后又推出了架構(gòu)設(shè)計(jì)，這次整合了軟件仿真和硬件仿真，標(biāo)志著思爾芯完善的異構(gòu)驗(yàn)證平臺(tái)解決方案拼圖完成重要組成。
該產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋了復(fù)雜的系統(tǒng)與芯片從早期的需求規(guī)格的精準(zhǔn)定義、系統(tǒng)或軟件架構(gòu)探索、RTL級(jí)仿真、超大容量硬件仿真加速器、快速原型系統(tǒng)等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，從而為驗(yàn)證工程師提供全面的技術(shù)與工具套件，以確保整個(gè)芯片設(shè)計(jì)流程對(duì)需求規(guī)格的完整實(shí)現(xiàn)，以及項(xiàng)目按照預(yù)期的驗(yàn)證計(jì)劃高效地推進(jìn)。
思爾芯在對(duì)的時(shí)間推出對(duì)的產(chǎn)品，從技術(shù)積累到布局完善，給數(shù)字芯片前端設(shè)計(jì)提供完整的功能驗(yàn)證支持，為工程師團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)成熟穩(wěn)定、性能卓著且易于使用的環(huán)境。這對(duì)于整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)都將是利好消息。 //

關(guān)于思爾芯S2C

思爾芯（S2C）自2004年設(shè)立上海總部以來(lái)始終專(zhuān)注于集成電路EDA領(lǐng)域。作為業(yè)內(nèi)知名的EDA解決方案專(zhuān)家，公司業(yè)務(wù)聚焦于數(shù)字芯片的前端驗(yàn)證，已與超過(guò)500家國(guó)內(nèi)外企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，服務(wù)于人工智能、超級(jí)計(jì)算、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信號(hào)處理等數(shù)字電路設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G通信、智慧醫(yī)療、汽車(chē)電子等終端領(lǐng)域。

公司總部位于上海，并建立了全球化的技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在深圳、西安、香港、東京、首爾及圣何塞等地均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)或辦事處。