隨著摩爾定律的持續(xù)推進，AI和自動駕駛等應(yīng)用的出現(xiàn)，芯片行業(yè)正迎來前所未有的新挑戰(zhàn)。

　　以芯片的驗證為例，Siemens EDA（之前的Mentor Graphic）全球副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理凌琳在日前的一個媒體會上強調(diào)：“在當前整個半導(dǎo)體、集成電路行業(yè)當中，設(shè)計的驗證變得越來越重要”。據(jù)他所說，這可以從三個方面體現(xiàn)出來：首先，如下圖左所示，在過去的十年當中，驗證在芯片設(shè)計中的成本占比和發(fā)展是越來越快，它的增長速度是遠高于設(shè)計成本的增長速度。

　　“在整個前端的設(shè)計當中，包括工程師、軟件、硬件在內(nèi)的驗證資源占到總成本的70%，而設(shè)計成本只占30%，這說明驗證在整個工作當中的占比會越來越高”，凌琳補充說。

　　其次，如上圖中所示，從不同的技術(shù)節(jié)點、硬件的驗證速度和軟件確認速度的發(fā)展比例來看，SoC軟件確認的成本正在快速增長。這主要因為任何一個SoC都是在一個更大的子系統(tǒng)或者更復(fù)雜的系統(tǒng)當中。那就意味著除了硬件本身的功能，還有很多效能、電源等都需要用操作系統(tǒng)或更多軟件去協(xié)同驗證，這是非常有難度的，它的需求量也增長得非常之快。

　　“最后，如上圖右所示，傳統(tǒng)仿真已經(jīng)無法滿足我們對仿真時間效益的需求。而硬件加速平臺是一個快速的、新的發(fā)展趨勢，這也證明了整個驗證和確認的發(fā)展趨勢為什么會那么快?！绷枇毡硎?。

　　在凌琳看來，現(xiàn)在SoC、IC的發(fā)展速度非常之快，不管是5G、通信、超算、存儲、云計算中心，還是運輸、交通工具、智能汽車、自動駕駛等領(lǐng)域，所有這些不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ赟oC本身的設(shè)計和對功能的驗證仿真，包括將來進入哪些子系統(tǒng)或更復(fù)雜系統(tǒng)的認證、驗證方向和功效要求將會變得更為復(fù)雜。

　　“這種復(fù)雜不是線性增長，而是指數(shù)級增長，所以這就需要EDA廠商能夠開發(fā)出更易用、更方便的平臺和工具，來幫助他們完成這些非常艱難的技術(shù)演進和復(fù)雜度非常高的芯片和子系統(tǒng)的驗證及確認。只有具備這些技術(shù)，才能保證他們的芯片上市之后真正會有市場且是可量產(chǎn)的。對于SoC廠商或做芯片的公司來說，這些技術(shù)是他們的命脈?！绷枇諒娬{(diào)。

　　Siemens EDA亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)李立基則在媒體會上告訴記者，對于現(xiàn)在的芯片公司而言，他們做產(chǎn)品的過程中不但要考慮功能問題，還要考慮其性能問題。

　　“現(xiàn)在在市場上，我們要確定一個芯片是否成功，就是要看它跑軟件的性能，這跟以前只看它有多少不同功能截然不同。所以我們現(xiàn)在設(shè)計芯片的時候，需要將該軟件的工作負載直接跑到芯片上面去收集數(shù)據(jù)，做性能和功耗的分析，然后進行優(yōu)化。所以在設(shè)計流程里我們要更早進行驗證，且在驗證的過程里面不只是做功能的驗證，也需要做性能、功耗方面的優(yōu)化和支持?！崩盍⒒又f。

　　正是在這些需求的推動下，Siemens EDA帶來了公司全新一代的 Veloce?全面硬件輔助驗證系統(tǒng)。據(jù)介紹，Veloce 硬件輔助驗證系統(tǒng)中的新產(chǎn)品包括用于虛擬平臺/軟件激活驗證的 Veloce HYCON、硬件仿真器Veloce Strato+、企業(yè)級 FPGA 原型驗證系統(tǒng)Veloce Primo和桌面 FPGA 原型驗證系統(tǒng)Veloce proFPGA。

　　首先看Veloce HYCON（Hybrid Configurable的縮寫）。這是一個支持“左移”設(shè)計的平臺，也就是說開發(fā)者可以借助這個平臺顛覆傳統(tǒng)做好硬件，再做軟件測試的流程，及早地將其軟件跑在芯片上。這一方面減少了開發(fā)時間；另一方面則可以更早地將漏洞展現(xiàn)出來，方便開發(fā)者優(yōu)化。

　　“Veloce HYCON包含了一個軟件的工具，作為一個虛擬的模型，它還有操作系統(tǒng)軟件。所以如果你是做一個系統(tǒng)，做一個產(chǎn)品，里面有Arm CPU，然后要跑到linux或安卓等操作系統(tǒng)上時，這個部分可以不需要放一個RTL進去，只是把你自己設(shè)計部分的硬件連到Veloce HYCON的模型上面，就可以去跑系統(tǒng)?！崩盍⒒嬖V記者。

　　硬件仿真器Veloce Strato+則是Veloce 系統(tǒng)的另一重要組成部分。這也是Siemens EDA前一代產(chǎn)品Veloce Strato的升級。

　　據(jù)了解，公司上一代的Strato，一個機箱的容量是25億門，可以同時把四臺機箱串聯(lián)起來，所以Strato整體最大的容量是100億門。而對于現(xiàn)在的Strato+，把四臺機器連起來則能達到150億門容量，與比前一代的Veloce Strato增加了1.5倍。

　　“我相信這是目前行業(yè)里面容量最大的硬件仿真器。同時我們的功耗也有所降低。”李立基強調(diào)。在他看來，公司之所以能在Veloce Strato+創(chuàng)造這樣的成績，與公司自己研發(fā)的新芯片有很大的關(guān)系。

　　李立基在會上指出，公司在之前版本的Strato里面用的芯片是Crystal 3，如今全新的產(chǎn)品則用上了新芯片Crystal 3+。據(jù)了解，整個芯片的升級主要體現(xiàn)在存儲上。與前一代芯片的存儲是放在芯片外面的，然后在線路板上面把它連起來不一樣，Crystal 3+是用了最先進的2.5D的技術(shù)，將存儲都被放到封裝里面。通過這樣的設(shè)計，可以獲得更低功耗、更快速度和更小芯片面積。

　　“以前在同一個線路板上面可以放16個芯片，現(xiàn)在最多可以放24個芯片。在同一個機箱里面的容量更是從以前的25億門擴大到現(xiàn)在的大約37.5億門?！崩盍⒒e例說。

　　此外，Siemens EDA的這個系統(tǒng)還包括了Veloce Primo和Veloce proFPGAFPGA 這兩個原型驗證系統(tǒng)，其中Primo是企業(yè)級的，proFPGA則是桌面的。

　　首先看企業(yè)級系統(tǒng)Veloce Primo方面，據(jù)了解，這是一個可以被放到數(shù)據(jù)中心里面，允許很多不同的用戶同時去分享的系統(tǒng)。它的好處就是高速度和較低的總體擁有成本（TCO），因為你可以分享，而且不管放到哪個地方，企業(yè)里面不同的部門、不同的設(shè)計中心都可以分享。

　　“這個多用戶的系統(tǒng)最多可以用320個FPGA設(shè)計容量，可以做到120億門容量，工作負載較Veloce Strato高出10倍，擁有從7到70+ MHZ的高性能。”李立基說。

　　至于桌面 FPGA 原型驗證系統(tǒng)Veloce proFPGA，它的好處是靈活性，因為它有不同的方案，同時能夠保證高性能及可用性；它還可以從單一通道擴展到四個通道，最多可以把5個四通道板的桌面proFPGA連到一起，做到8億門的容量。這也讓他們在這個容量上做得非常靈活；它可以最低從40MG擴展到800MG，在不同的組合里面也都可以進行配置。

　　在演講中，李立基最后強調(diào)，Siemens EDA的FPGA原型驗證系統(tǒng)和Strato都很重要的一點就是統(tǒng)一性和互通性。換而言之，就是Strato跟Primo、FPGA都是用統(tǒng)一的操作系統(tǒng)、統(tǒng)一的解決方案、同樣的方法和通用的RTL前端編譯器。所以當你做了一個設(shè)計，要把它從Strato搬到Primo或proFPGA上時，RTL是不需要修改的。這就能夠幫助我們的客戶用統(tǒng)一的方法輕松快捷地在不同的系統(tǒng)上做不同的事情。

　　“Mentor（現(xiàn)在已改名Siemens EDA）早在1998年的時候，就在硬件仿真的領(lǐng)域進行技術(shù)探索并推出產(chǎn)品，在2002年收購Ikos公司之后，我們在這一領(lǐng)域的進步越來越快。在經(jīng)歷了多年的技術(shù)演進之后，Veloce平臺成為了一個在芯片、SoC功能及效能驗證方面非常知名且非常重要的品牌。我們推出這套新產(chǎn)品的意義就在于將這些技術(shù)演進下去?！绷枇崭嬖V記者。