芯华章发布《EDA 2.0白皮书》,提出下一代EDA的关键路径

杨逍2021-06-11
EDA 2.0的关键路径包括开放和标准化、自动化和智能化,平台化和服务化。

2021年6月10日,在世界半导体大会会上,EDA(电子设计自动化)智能软件和系统企业芯华章发布《EDA 2.0白皮书》,明确下一代集成电路智能设计流程(EDA 2.0)目标,并提出平台服务模式——EDaaS (Electronic Design as a Service)。

在80年代中期到90年代芯片设计的大规模提升后,芯片设计和EDA在此后30多年的时间里并未发生较大的革新。随着芯片工艺越来越复杂,制造难度越来越高,成本不断提升,EDA领域的挑战不断明显。

芯华章认为,目前,整个EDA行业存在三大挑战:一,EDA流程设计和系统级的软硬件存在明显脱钩,需要从业者同时是两个领域的专家才能理解整个系统软硬件的需求,和芯片设计的具体实现技术是什么样的;二,芯片周期长,一颗芯片从需求到最终软硬件集成形成软硬件一体化的平台可能需要几年的时间,投资大,成本高,项目风险大;三,芯片设计的人才短缺。

在世界半导体大会的分会场《EDA 2.0技术研讨会暨白皮书发布会》会上,一位头部芯片设计公司的行业人士表示:“我们芯片从立项到投片、验证、上市到大客户验证的整个过程中,在验证上投入的费用能占到75%,验证周期太长和芯片贵是非常影响我们的问题。”

减少工具对人的依赖,将行业资深专家和高级工程师的经验转变到EDA的流程里,成为EDA行业应对后摩尔时代的重要路径。

为此,芯华章提出了EDA2.0白皮书,希望达成四个目标:一,用工具填补系统软硬件,系统平台和芯片设计之间的鸿沟;二,实现自动而且智能的流程;三,EDA不仅仅是工具的集合,而是开放的、服务化的平台,能根据不同行业的垂直要求提供定制化的可能,如不同工具的联通、开放的第三方设计、用户自主设计的可能;四,缩短从芯片需求到应用集成的中间设计、验证、实现、制造的周期。

在芯华章看来,“系统+芯片+算法+软件”协同开发的定制化芯片,决定了系统应用的竞争优势,芯片的创新效率成为关注的焦点。然而,在过去30年里,芯片的集成规模提高了数万倍、设计难度和成本也急剧增加,但是EDA作为集成电路设计工具,在方法论革新与颠覆式技术创新却一直没有突破,无法支撑快速增加并急剧分化的应用需求。未来10年将是社会对芯片技术提出更快发展要求的10年,EDA工具和方法学需要全面进阶,才能降低技术门槛,进一步提升芯片技术发展的速度和创新的效率。

EDA 2.0的目标是要让系统工程师和软件工程师也能参与到芯片设计中来,解决设计难、人才少、设计周期长、设计成本高企的问题,用智能化的工具和服务化的平台来缩短从芯片需求到应用创新的周期。EDA 2.0的关键路径包括开放和标准化、自动化和智能化,平台化和服务化:

开放和标准化。产业上下游共同制定开放的标准。基于这些开放接口和标准,以需求为导向进行定制,方便流程自动化和AI智能处理的集成。

·          工具软件接口(API)更开放

·          数据格式开放或数据访问接口开放

·          EDA软件针对更多硬件平台的开放

·          芯片内外部的总线和接口标准化

·          商业EDA与开源EDA的结合

·          更开放、便捷的IP模块

自动化和智能化。EDA2.0的目标是要从现有的EDA1.0过程中大幅减少芯片架构探索、设计、验证、布局布线等工作中的人力占比,将过去的设计经验和数据吸收到EDA工具中,形成智能化的EDA设计。

·          智能化的设计需求分析

·          智能化的芯片架构探索

·          智能化的设计生成

·          智能化的验证平台

·          智能化的物理设计

平台化和服务化。打造基于云原生软件架构的全新EDA服务平台EDaaS,深度利用云端弹性性能,给用户提供近乎无限的计算弹性以及更优化的使用模式。

·          用弹性算力去部分取代人力投入

·          商业和使用模式的优化

·          采用适合云平台的软件架构

·          EDA服务平台可以提供专业的咨询或设计服务

·          基于云平台和开放数据的定制服务

芯华章认为,EDA 2.0不再是工具的组合,而是一个服务化、可定制的完整平台,EDaaS可以直接服务不同的应用需求,支持其快速设计和部署芯片产品,实现更高效更简单的应用创新周期,让芯片设计更简单、更普惠。

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