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验证时代已来 Cadence开启SoC设计仿真验证新纪元

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-07-19

  目前的 SoC 普遍包含百万门级以上的多核设计,测试这些芯片可能耗费数周之久。考虑到完成测试所必须的团队资源,每天的成本可能高达数十万美元;如果需要重新测试,单个项目的测试成本就可能飙升至数百万美元。为了适应 SoC 尺寸的增长和复杂度的提升,不管是仿真技术还是验证平台都在迅速发展。

  在Cadence日前的新产品媒体发布会上,Cadence介绍的第三代并行仿真平台Xcelium便是一种通过加快测试速度来提高验证效率的技术。在并行仿真技术的新时代中,工程师无需再担忧验证会成为瓶颈。除了Xcelium,Cadence还重点介绍了其全新的基于FPGA的Protium S1原型验证平台。这两款产品皆是Cadence今年3月初发布的。

  “近几年来,业界愈加注重早期软件开发,从而进一步缩短整体项目时间,这也是我们开发更先进的硬件仿真和 FPGA 原型设计平台的动力所在。” Cadence公司系统与验证事业部产品管理与运营副总裁Michał Siwiński如是说。

  据Michał Siwiński介绍,第三代Xcelium仿真平台源于收购Rocketick公司带来的技术,是业内唯一正式发布的基于产品流片的并行仿真平台。基于多核并行运算技术,Xcelium可以显著缩短SoC面市时间。

  1.多核仿真,优化运行时间,加快项目进度:利用Xcelium可显著缩短执行时间,在寄存器传输级(RTL)仿线倍,门级仿线倍,DFT仿线倍,节约项目时间达数周至数月。

  2.应用广泛:Xcelium仿真平台支持多种最新设计风格和IEEE标准,使工程师无需重新编码即可提升性能。

  采用多项专利技术提高生产力(申请中):优化整个SoC验证时间的新技术包括:为达到快速验证收敛的SystemVerilog Testbench覆盖率和多核并行编译。

  “较Cadence上一代仿真平台,Xcelium 单核版本性能平均可提高2倍,多核版本性能平均可提高5倍以上。” Michał Siwiński表示,Cadence Xcelium仿真平台已经在移动、图像、服务器、消费电子、物联网(IoT)和汽车等多个领域的早期用户中得到了成功应用,并通过产品流片验证。他举例称,如对于基于ARM的SoC设计,在门级仿线倍的性能提升,在RTL仿线倍的性能提升。意法半导体的28nm FD-SOI SoC和ASIC设计,使用Cadence Xcelium并行仿真平台,在串行模式DFT仿线倍的速度提升。

  全新Xcelium仿真平台是Cadence验证套件家族的新成员,旨在帮助系统和半导体设计公司有效的开发更完整、更具竞争力的终端产品。“Xcelium仿真平台、JasperGold Apps、Palladium Z1企业级仿真平台和Protium S1 FPGA原型验证平台共同构成了市场上最强大的验证产品套件,帮助工程师加快设计创新的步伐。” Michał Siwiński说。

  Michał Siwiński直言,前两代仿线 年左右,相信全新的并行仿线 年的仿真基础。

  验证充当的是“健康体检”的角色,FPGA原型验证平台Protium S1有何升级?

  验证在SoC设计的过程中是非常重要的一环。“过去业内有人说验证相当于‘买保险’,我个人觉得这个观点是错误的,验证实际上相当于是‘健康体检’,提前发现问题,并采取措施及时解决。要不然等到出现问题就晚了。”Cadence全球副总裁亚太区总裁石丰瑜深入浅出地阐述了他对验证的看法。

  石丰瑜进一步指出,过去,在芯片设计行业很少听到验证,那是因为过去芯片并没有像现在这么复杂,设计规模上一般几百万门、几千万门,通过仿真就可以找出大部分问题,而且这些问题大部分是功能上的问题。但现在芯片越来越复杂,除了要运行OS、跑软件,还要把芯片做的越来越小。此外,芯片的核数也越来越多,功耗就变成了一个突出的问题。还有运行软件时的带宽是否足够,等等。因此,芯片的复杂度大大增加,如果只是通过仿真来做,已经无法完成。但是这些问题一旦出现足以毁掉一个产品。因此,必须验证。

  “这些验证已经不仅仅是功能验证,还包括功耗、带宽、系统稳定性的验证等。现在验证已经是个无穷尽的活,是一条曲线,永远无法逼近完美,但IC设计人员只能尽量去做,把那些大问题尽早地找出来,并且帮助客户解决。这也是Cadence推出这些产品的原因,并且已经成为IC设计业不可或缺的一套工具。”石丰瑜直言,其实伴随着IC产业的发展,Cadence也遇到很多挑战,尤其是在过去的5-10年,Cadence投入了很多研发经费,也收购了一些优秀的公司,推出了一些很好的产品。

  1.超高速原型设计:Protium S1平台具备先进的存储单元建模和实现能力,可将原型设计启动时间从数月降至数日,大幅提前固件开发日程。

  Michał Siwiński表示,“Protium S1 为软件开发团队提供完整必需的软硬件组件、全面集成的实现流程、更快的设计启动时间和最先进的调试能力,使其可以提前数月交付更具吸引力的终端产品。”他透露,产品正式发布之前,Protium S1已被网络、消费者类和存储类市场多家厂商先期采用。

  目前,Cadence在亚太区的销售收入占了全球总收入的26%,北美所占的比例最大。不过,石丰瑜表示,中国已经成为全球成长最快的市场,Cadence在中国市场的成长最快。

  石丰瑜指出,和20年前相比,美国的IC产业结构已经发生了很大变化,现在美国设计芯片的企业并不仅仅只有IC企业,很多系统公司又重新回来设计半导体,而以前他们希望尽快把半导体部门分出去。他称,之所以出现这种情况,是因为整个半导体产业链的垂直分工已经非常明确,系统厂商不需要再自己做EDA工具,只需要专注在自己想要设计的芯片就可以了。

  目前,Cadence正在加大在中国市场的投入。石丰瑜称,中国的系统厂商已经成长起来了,在全球也处于领先的地位。而这些厂商要么与国内的半导体厂商进行深度合作,要么开始自己设计芯片,这对整个国内半导体产业的发展也有很大的推进作用。他进一步称,“工具上的设计,必须要与客户深度合作,国内有越来越多具有规模的厂商越往前引领潮流,与我们深度合作的机会越大。”

  赛灵思新CEO访华绘蓝图,7nm ACAP平台要让CPU/GPU难企及

  Victor Peng说他此番来中国的目的,是要向产业宣布公司的未来愿景与战略蓝图。根据Peng的规划,赛灵思将凭借新发展、新技术和新方向,打造“灵活应变的智能世界”。在该世界中,赛灵思将超越FPGA的局限,推出高度灵活且自适应的全新处理器及平台产品系列,为用户从端点到边缘再到云端多种不同技术的快速创新提供支持。

  在当前的超大规模数据中心中广泛部署FPGA产品并不是什么新鲜事。得益于自身所特有的可重配置和可重编程特性,FPGA能为复杂多变的超大规模数据中心应用提供所需的灵活性、应用广度和功能速度,而这些正是传统CPU和定制ASIC所无法企及的,也是阿里巴巴、亚马逊、百度、Facebook、谷歌、微软和腾讯这“超七大”数据中心公司最为敏感的问题。

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