如果你认为EDA工具完全是为了解决IC和电路板设计问题,那么,你的思维就太狭隘了,Gartner Dataquest的分析师在日前举办的设计自动化大会(DAC)的发言中说,EDA工具要解决的系统级芯片设计中的最大问题是嵌入式软件开发问题。
Gartner Dataquest的设计和工程管理副总裁Gary Smith及研究副总裁Daya Nadamuni均在年度Gartner Dataquest举办的DAC预备招待会和简报会上强调了软件的重要性。Smith着重谈了软件开发的成本,而Nadamuni重点谈了多内核SoC的编程挑战。
设计成本增加,都是软件惹的祸!
据Smith观察,EDA行业多年来为保持IC设计的成本相对稳定作出了贡献,尽管复杂性直线上升,但是EDA工具的成本在1000万到2000万美元之间。“业界对降低设计成本发挥了突出作用,”他说,“但是,因嵌入式软件问题,设计成本呈现增加的趋势。” Smith言简意赅地说:“一切都归咎于软件,我们太愚蠢!”
Smith注意到,软件设计团队日益庞大而软件生产率并未因此而提高。可编程已经取代功率问题,成为妨碍摩尔定律继续发挥作用的瓶颈,他说:“软件成本现在正把我们置于死地,对此,我们必须有所作为。”
RTL工具正日益普及,预计年增长率将有幸达到5%,他指出,IC CAD的增长率正受到可制造性设计(DFM)兼容工具的驱动,但是,如果半导体制造商转向采用32nm受限设计规则(RDR)的话,其增长将放缓。那么,增长机会在哪里?
Smith注意到,公司内部工具(in house tool)的应用正呈现快速增长的势头。去年,大约27%的工程师表示他们采用内部工具;今年,总数已经上升到38%。许多内部开发的工具就是系统设计工具。
Smith表示:“去年,电子系统级(ESL)设计确实开始起飞,我们注意到其良好的增长势头。”但是,总的市场规模一直波澜不惊。Smith说,目前大约有1百万设计工程师,其中18%为ASIC设计工程师,32%为系统设计工程师,而50%是嵌入式软件工程师。只有占总数区区4%的工程师正在做系统级设计。
人们会为新的工具买单吗?Smith表示,系统设计工程师可能最多每位出12万美元;而嵌入式系统软件工程师目前每位花费1.5万美元在工具上,每位最多愿意为工具花4.5万美元,以解决协同设计问题。
Smith说,“协同软件编译器”是设计技术中的头号“杀手应用”。这样的编译器,会有助于设计工程师编写多内核SoC的程序。EDA供应商是提供此类编译器的最佳“人选”,因为他们最了解协同软件编译器。
Smith分析说,最具杀伤力的应用将是“架构工作平台”,其中一个例子就是Mathworks公司的Matlab。所有设计将从架构工作平台开始,Smith表示,用户不必是硬件或软件工程师,他们将是“电子工程师”。
Smith对EDA供应商的代表说:“跳出IC设计的禁锢,脱下你的IC眼罩,软件是最大的问题,这才是痛苦的所在。”
解决多内核编程难题
Nadamuni注意到,越来越多的芯片制造商转向多内核SoC设计,以解决功耗问题。每一个内核的运行速度会更慢,但是,如果内核得到有效的使用,性能就不会下降。但那是大前提。
“下一个巨大障碍是可编程,”Nadamuni表示,“可编程是对多内核平台进行编程所必不可少的能力。”她指出,并行编程非常适合于超级计算机应用,但是,对于数据密集型嵌入式应用却不适用。她强调,更为困难的是对异步运行的不同种类系统进行编程。
Nadamuni谴责“隧道版本”EDA工具,其中硬件和软件工程师分别侧重于解决他们自己那部分设计问题。“你们设计的是销往最终客户的产品,而不是卖晶体管,”她说,“如果工程师仅仅侧重于某一方面的问题而忽视了其它部分的问题,那么,这种产品根本不可能工作。”
你拥有一流的算法、一次就合格的流片及独有的IP,但是,如果没有软件,该产品将“一无是处”。
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