Cadence劉國軍：65nm及以下芯片設(shè)計要破傳統(tǒng)

　　幾年前，65nm芯片設(shè)計項目已經(jīng)在中國陸續(xù)開展起來。中國芯片設(shè)計企業(yè)已逐步具備65nm芯片的設(shè)計能力。同時，由于65nm與以往更大特征尺寸的設(shè)計項目確實有很大不同，因此，對一些重要環(huán)節(jié)需要產(chǎn)業(yè)上下游共同關(guān)注。

　　關(guān)注一 如何確保IP質(zhì)量

　　雖然IP問題與65nm芯片設(shè)計并不直接相關(guān)，由于他們的一些客戶在實際設(shè)計項目中遇到的比較大的問題之一就是IP質(zhì)量問題，因此應(yīng)該引起業(yè)界的關(guān)注。

　　隨著芯片設(shè)計采用更先進的工藝技術(shù)，芯片規(guī)模越來越大，對IP的需求越來越多。

　　目前不同IP來源，不同代工廠，如何集成和驗證IP，特別是驗證IP的質(zhì)量，成為大規(guī)模SoC設(shè)計中一個越來越重要的問題。如果IP的性能沒有達到SPEC上所描述的那樣，就會影響整個SoC的性能，導(dǎo)致客戶必須重新設(shè)計，給客戶帶來很大的損失。在這種狀況下，產(chǎn)業(yè)界需要重點解決幾個問題：一是指定晶圓代工廠如何驗證IP，了解它的可靠性。二是如何了解IP的質(zhì)量。

　　為此， Cadence初創(chuàng)了Cadence Open Integration Plat-form平臺概念。該平臺包含了IP驗證和質(zhì)量認證等技術(shù)手段，更為重要的是，通過該平臺，Cadence一批富有經(jīng)驗的技術(shù)人員可以針對如何應(yīng)用好IP、如何集成IP、檢測IP質(zhì)量等相關(guān)問題為客戶提供咨詢。同時，Cadence也會提供IP設(shè)計的相關(guān)服務(wù)。賣IP不像賣一般商品那樣，IP一定要包含相關(guān)的環(huán)境和能力，特別是技術(shù)支持和服務(wù)的能力。而Cadence的做法恰好比較全面地解決了與IP相關(guān)的問題。

　　關(guān)注二 如何實現(xiàn)軟硬件協(xié)同驗證

　　隨著芯片規(guī)模的增大，驗證工作已經(jīng)占據(jù)芯片設(shè)計的主導(dǎo)位置。一些業(yè)內(nèi)統(tǒng)計指出，目前芯片驗證已占據(jù)芯片設(shè)計工作量的70%。與此同時，由于SoC或復(fù)雜芯片設(shè)計的過程中，軟件設(shè)計工作量增長的速度要比硬件快得多，因此，芯片驗證已經(jīng)不單單是傳統(tǒng)意義上硬件設(shè)計相關(guān)邏輯仿真和時序驗證，而是軟硬件協(xié)同驗證。

　　Cadence是芯片驗證工具的發(fā)明公司。而隨著軟硬件協(xié)同驗證的發(fā)展趨勢，Cadence也提供了將硬件仿真器、軟硬件協(xié)同驗證平臺以及軟件仿真器合在一起來實現(xiàn)復(fù)雜SoC驗證的方法。Cadence Incisive Palladium和Xtreme Ⅲ系統(tǒng)級驗證平臺，可以在硬件驗證的過程中，允許芯片企業(yè)同時做軟件的開發(fā)，從而加速系統(tǒng)級開發(fā)的速度。如果在5年前，一些設(shè)計企業(yè)還可以采用人工的方法或購買更多的工作站來進行芯片設(shè)計的驗證，到今天，芯片的設(shè)計復(fù)雜度使他們已經(jīng)沒有辦法規(guī)避了。去年，中科院計算所就采用了Cadence Incisive XtremeⅢ系統(tǒng)，加速了其下一代6400萬門以上“龍芯3號”高級多核處理器RTL設(shè)計和驗證流程的開發(fā)。

　　關(guān)注三 C語言進行芯片設(shè)計逐步實用化

　　直到今天，芯片設(shè)計一直都采用硬件描述語言，但這種低級語言與C語言等高級語言相比，仿真速度較慢。為此，在芯片設(shè)計業(yè)早已對C語言提出需求，各家EDA工具企業(yè)在10多年前就開始研發(fā)相關(guān)的技術(shù)。Cadence也在那時提出高級語言設(shè)計走向芯片的概念，但直到幾年前還沒能走向?qū)嵱?。不過，近兩年C語言走向芯片設(shè)計已經(jīng)有了很大進展，EDA工具企業(yè)對C語言走向RTL的優(yōu)化工作已經(jīng)做得相當好了，能夠達到人工的水平。Cadence的C-to-Silicon編譯器在日本的某些公司已開始應(yīng)用。而且，最新的消息，卡西歐采用CadenceC-to-Silicon編譯器用于高級綜合已經(jīng)完成設(shè)計，這讓業(yè)界看到了采用C語言進行芯片設(shè)計的希望。如果C語言能夠設(shè)計芯片，也會使軟硬件協(xié)同設(shè)計和驗證變得方便。

　　這幾年，C語言設(shè)計芯片可能會逐步走向現(xiàn)實。為此，Cadence已經(jīng)在中國開始逐步推廣C-to-Silicon的相關(guān)技術(shù)。不過，與一般的軟件設(shè)計不同，應(yīng)用C-to-Silicon需要設(shè)計工程師具備C語言和芯片設(shè)計的雙重經(jīng)驗，這對工程師也提出了新的要求。

　　關(guān)注四 低功耗設(shè)計要從RTL開始