硬件仿真器成大規(guī)模IC設(shè)計新寵

2012年EVE被Synopsys收購，至此，三大EDA公司均涉足硬件仿真器。同時可見此市場整體呈上升的發(fā)展態(tài)勢。

驗證為何上升快

現(xiàn)在設(shè)計由很多IP幫助完成。隨著IP模塊化、功能復(fù)雜，做一個芯片越來越貴，甚至上百萬美元一次。如何保證設(shè)計出的芯片性能是理想的?驗證尤其是有質(zhì)量的驗證的作用功不可沒。

“一次流片成功是最基本保證。你只要做過基本驗證，芯片基本會動作。”Mentor亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)李潤華稱，“但是否按照你想象的去動作?我們經(jīng)常看到這樣的現(xiàn)象，客戶早做出來芯片了，但遲遲推不到市場上，可能是硬件有缺陷，軟件正想辦法去彌補(bǔ)它。修改一次往往就是三~六個月時間。”

不像IC設(shè)計已經(jīng)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化了，驗證還沒有標(biāo)準(zhǔn)化，因此可以看到驗證還是較大的上升空間。另外，軟件在芯片中的比例和重要性上升，因為真正形成差異化的是軟件，每家公司有不同的軟件方法，哪怕運行在同一硬件平臺上，各家軟件還是有差異的。還有，每個IP的驗證也不是100%正確，假設(shè)每個IP有一個bug——約5%的缺陷，多個IP就是95%×95%×95%……，整個系統(tǒng)的缺陷就不可忽視。

三種仿真各有特點

仿真主要有三種手段：軟件仿真(simulation)、硬件加速仿真器和FPGA仿真。軟件仿真的特點是debug(調(diào)試)方便，但速度較慢，目前只有KHz級別。而FPGA仿真速度最快、價格較便宜，但不知哪里出了問題，像個瞎子，設(shè)計師要花很多時間找錯;而且容量一大，速度就掉下來了。硬件仿真加速器不僅仿真速度快(通常MHz級)、容量大，也可debug，但價格是三種中最貴的。

三種仿真方法市場并存，各有各的好處，不能相互替代。例如中小規(guī)模的IC設(shè)計可以采用軟件仿真;在初始仿真時，可以先用FPGA發(fā)現(xiàn)有問題;而中大規(guī)模或多地點設(shè)計團(tuán)隊的更適合用硬件加速器。

Mentor硬件加速器滿足億門IC設(shè)計

Mentor于2012年4月推出了高速多功能硬件加速仿真器——Veloce。Mentor產(chǎn)品的優(yōu)勢是首先有新的方法學(xué)——軟硬件協(xié)同設(shè)計;同時Mentor為Veloce專門設(shè)計的ASIC芯片有更大的容量，最大可容納5.12億門的ASIC設(shè)計，運行速度高達(dá)MHz級別;Mentor不僅推產(chǎn)品，還幫客戶搭建強(qiáng)大的驗證體系。

Mentor新的設(shè)計方法學(xué)強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同，其工具可以在單一環(huán)境知道硬件執(zhí)行到哪一步，軟件執(zhí)行到哪一行，RTL code在哪兒，因此調(diào)試效率高。在離線或異地Debug環(huán)境，通常效率不高;Mentor支持網(wǎng)絡(luò)訪問和多用戶系統(tǒng)，方法是硬件加速的結(jié)果可以放在服務(wù)器上，因此不同地點的軟件工程師直接取資料。

在驗證環(huán)境方面，Mentor本來擅長物理驗證，隨著Veloce的推出，Mentor環(huán)境可實現(xiàn)從功能到物理的所有驗證。通過并聯(lián)Veloce，還可以實現(xiàn)10億門及以上的設(shè)計。