導語

EDA，即電子設(shè)計自動化，是通過計算機輔助技術(shù)完成大規(guī)模集成電路芯片的設(shè)計、制造、封裝和測試的整個流程。隨著數(shù)智時代的到來，這個被譽為“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點工具的創(chuàng)新與突破，而是越來越多地依靠某個特定領(lǐng)域的完善。近日，隨著多家國內(nèi)EDA企業(yè)開啟并購與技術(shù)創(chuàng)新，EDA發(fā)展也迎來了新局面。

01

功能驗證

為何如此重要？

隨著數(shù)智化時代的到來，數(shù)字芯片的市場規(guī)模日益激增。AI、5G通信、汽車電子、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。盡管全球此類芯片需求旺盛，但芯片開發(fā)本身就存在技術(shù)壁壘高、投入資金大、回報周期長、失敗風險高等挑戰(zhàn)。
以一款中等規(guī)模的芯片開發(fā)為例，大致需要10多人花費1年半的研發(fā)周期，其中光一次流片的費用就在百萬至千萬美元不等。為了確保設(shè)計的可靠性，在整個開發(fā)的過程中工程師團隊不可避免地會用到EDA工具。
功能驗證往往是芯片設(shè)計流程里較有挑戰(zhàn)難度的一步，也是可能導致芯片返工或流片失敗的重要原因。據(jù)統(tǒng)計，邏輯或功能上的錯誤幾乎占所有因素的50%。而設(shè)計錯誤又占整個功能缺陷的50%~70%，成工程師們的頭號大敵。
如果沒有進行充分的功能驗證，設(shè)計中所存在的漏洞就很難在后面的物理設(shè)計階段被發(fā)現(xiàn)。一旦在流片之后才被發(fā)現(xiàn)，就會不可避免地承擔失敗的風險：芯片設(shè)計成本嚴重攀升，以及芯片上市時間不斷延遲。
正因如此，在流片之前，通過EDA進行驗證發(fā)現(xiàn)所有的設(shè)計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。
把問題攔截在流片之前，這正是驗證存在的意義。而數(shù)字驗證處于數(shù)字芯片設(shè)計流程的前端，便成了數(shù)字芯片驗證的第一道“防守”。
但數(shù)字芯片從設(shè)計到流片，成本十分高昂，所需EDA工具種類多、要求也高。例如，在設(shè)計驗證階段，工程師團隊通常會考量設(shè)計規(guī)模，在線調(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，編譯速度和運行速度等，需要在不同的時間，在不同的使用場景中使用不同的工具，完成日益復雜的驗證項目。
但是從國內(nèi)的EDA廠商來看，目前僅完成了幾個EDA平臺關(guān)鍵節(jié)點的技術(shù)部署。如果工程師團隊想要使用并不處于同一平臺、同一公司、同一技術(shù)、同一算法下的EDA工具，將會面臨諸多不必要的重復驗證工作以及學習成本等，這就大大降低了整個開發(fā)效率。

02

異構(gòu)驗證方法學

解決芯片開發(fā)瓶頸

EDA廠商該如何解決當前芯片開發(fā)瓶頸？
近日，多家國內(nèi)EDA驗證領(lǐng)域企業(yè)開啟并購與技術(shù)創(chuàng)新，從整合與自研出發(fā)，逐漸完善功能驗證布局，致力于實現(xiàn)數(shù)字EDA全流程。原型驗證領(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）宣布并購國微晶銳（深圳國微晶銳技術(shù)有限公司），并進行核心技術(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)級硬件仿真系統(tǒng) OmniArk 芯神鼎。


芯神鼎是采用超大規(guī)模可擴展商用陣列架構(gòu)設(shè)計，最大設(shè)計規(guī)模可達20億門，滿足從IP級到系統(tǒng)級的功能驗證?；趧?chuàng)新的全自動編譯流程、高效調(diào)試糾錯能力、豐富的仿真驗證模式，以及千倍以上的仿真加速，讓這款企業(yè)級硬件仿真系統(tǒng)成為思爾芯開啟EDA驗證新時代的重磅產(chǎn)品。
同時，思爾芯全新推出高性能、多語言混合的商用數(shù)字邏輯仿真器PegaSim 芯神馳，以增強其豐富的系統(tǒng)級驗證產(chǎn)品線，鞏固思爾芯以異構(gòu)驗證方法學為主導的創(chuàng)新驗證方案，為客戶提供更加靈活、高效的驗證解決方案。


其采用創(chuàng)新架構(gòu)算法，實現(xiàn)了高性能的仿真和約束求解器引擎，對System Verilog語言、Verilog 語言、VHDL語言和UVM方法學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)外廠商驗證。
在驗證的難度越來越大的今天，單一工具并不能保證設(shè)計的可靠性。在先進工藝下，異構(gòu)計算架構(gòu)正逐漸成為設(shè)計芯片的主流，不同的運算單元有不同的架構(gòu)設(shè)計，對信息流也有不同的處理方式，這些都需要針對其特性使用不同驗證的方法學。

思爾芯董事長兼CEO表示：“更多時候，在芯片設(shè)計的不同節(jié)點，工程師所用的工具是不一樣的。我們的異構(gòu)驗證方法學，聚焦于數(shù)字芯片前端驗證。在研究怎樣降低驗證工程復雜度的同時，還能保證驗證的可靠性，提升驗證效率。隨著兩款企業(yè)級硬件仿真系統(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)品線更加豐富，離為客戶提供數(shù)字EDA全流程的目標也更進了一步?！?/span>

03

從技術(shù)積累到

功能驗證布局完善

EDA從來不是一個獨立的工具，而是一系列工具的組合，功能驗證的EDA工具尤為如此。在整個芯片開發(fā)的流程中，每一個環(huán)節(jié)之間都必須能較為緊密地耦合在一起。
但對于國內(nèi)的EDA廠商來說，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)實的方法就是學習前路——從點工具開始。在把某個環(huán)節(jié)的一些工具做到極致之后，利用它打開市場局面。最后從這個點工具慢慢地擴展到整條EDA工具產(chǎn)業(yè)鏈。
思爾芯，這個EDA驗證領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，在過去的19年中，不斷潛心鉆研。從原型驗證出發(fā)，后又推出了架構(gòu)設(shè)計，這次整合了軟件仿真和硬件仿真，標志著思爾芯完善的異構(gòu)驗證平臺解決方案拼圖完成重要組成。
該產(chǎn)品線覆蓋了復雜的系統(tǒng)與芯片從早期的需求規(guī)格的精準定義、系統(tǒng)或軟件架構(gòu)探索、RTL級仿真、超大容量硬件仿真加速器、快速原型系統(tǒng)等多個應(yīng)用場景，從而為驗證工程師提供全面的技術(shù)與工具套件，以確保整個芯片設(shè)計流程對需求規(guī)格的完整實現(xiàn)，以及項目按照預期的驗證計劃高效地推進。
思爾芯在對的時間推出對的產(chǎn)品，從技術(shù)積累到布局完善，給數(shù)字芯片前端設(shè)計提供完整的功能驗證支持，為工程師團隊構(gòu)建了一個成熟穩(wěn)定、性能卓著且易于使用的環(huán)境。這對于整個上下游產(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?？偛恳詠硎冀K專注于集成電路EDA領(lǐng)域。作為業(yè)內(nèi)知名的EDA解決方案專家，公司業(yè)務(wù)聚焦于數(shù)字芯片的前端驗證，已與超過500家國內(nèi)外企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，服務(wù)于人工智能、超級計算、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲、信號處理等數(shù)字電路設(shè)計功能的實現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G通信、智慧醫(yī)療、汽車電子等終端領(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)有分支機構(gòu)或辦事處。