在新思科技(Synopsys)等EDA工具廠商的推動下，芯片設(shè)計技術(shù)一方面通過不斷與FinFET等突破性工藝技術(shù)相互推動，同時又通過不斷擴大對IP和軟件開發(fā)驗證的影響，將在近期給電子設(shè)計技術(shù)帶來巨大的變革。日前，Synopsys董事長兼全球聯(lián)合首席執(zhí)行官Aart de Geus博士到訪上海并接受了本刊的專訪，詳細(xì)解讀了全新的EDA時代對系統(tǒng)級芯片(SoC)設(shè)計的影響。

集成多種關(guān)鍵技術(shù)的新一代工具

在新一代移動通信、新型數(shù)字消費電子產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的推動下，SoC的設(shè)計規(guī)模和復(fù)雜程度快速提高。Aart博士表示，今天的芯片設(shè)計不僅要面臨IP重用、調(diào)試和原型驗證等系統(tǒng)性設(shè)計挑戰(zhàn)，還需要考量引入FinFET等先進工藝帶來的影響，同時還要滿足性能、功耗、面積和良率(PPAY)要求，并應(yīng)對不斷增加的軟件容量以及嚴(yán)苛的上市時間等方面的壓力。Synopsys很早就看到了這樣的趨勢，并通過推出新一代大型工具組合來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，為此該公司在將其33%的營業(yè)收入投入到研發(fā)的基礎(chǔ)上，近年來還開展了幾十項收購活動，將MAGMA、思源軟件(SpringSoft)、EVE等業(yè)界知名的頂級EDA技術(shù)公司納入自己的麾下。這些巨量的研發(fā)和收購?fù)度�，為Synopsys推出新一代大型工具奠定了基礎(chǔ)，而這些全新的工具不僅解決了因為規(guī)模和新工藝等帶來的問題，還實現(xiàn)了設(shè)計效率的大幅度提高。

Synopsys為了應(yīng)對新一代芯片的規(guī)模、設(shè)計復(fù)雜性和未來新工藝，在其業(yè)界領(lǐng)先的布局和布線解決方案IC Compiler產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，聯(lián)合全球最重要的芯片設(shè)計伙伴共同開發(fā)了IC Complier II。該產(chǎn)品在一種全新的多線程架構(gòu)上完全實現(xiàn)了重構(gòu)，通過引入超高容量設(shè)計規(guī)劃、獨特的時鐘構(gòu)建技術(shù)以及先進的glo ba lanalytical收斂技術(shù)，使物理設(shè)計的吞吐量實現(xiàn)了10倍的加速，將產(chǎn)能引入到了一個全新的時代。目前，采用IC ComplierII的先進設(shè)計已經(jīng)成功流片。

整合型設(shè)計與協(xié)同設(shè)計要求新的技術(shù)方案

隨著市場和技術(shù)的演進，先進SoC的設(shè)計不僅需要通過引入一系列的IP來加快設(shè)計速度，還需要面對設(shè)計中越來越多的軟件部分，以及設(shè)計團隊全球化等新的設(shè)計流程和作業(yè)形態(tài)。因此，應(yīng)對IP驗證、硬

件/軟件協(xié)同化設(shè)計和全球化整合型設(shè)計等挑戰(zhàn)的新設(shè)計技術(shù)和解決方案將廣泛興起。Aart博士表示，Synopsys對此也提前進行了充分的準(zhǔn)備，如通過收購Coverity公司進一步提升IP和軟件的設(shè)計和驗證能力，推出HAPS系列軟硬件協(xié)同原型驗證系統(tǒng)，以及在今年推出業(yè)界最快的仿真系統(tǒng)ZeBu Server-3等。

ZeBu Server-3將全面調(diào)試功能、自動化軟件與領(lǐng)先驗證和系統(tǒng)級工具流緊密集成到一起，支持多種使用模式，包括電源管理驗證、仿真加速、嵌入式測試平臺、電路在線仿真( ICE)、事務(wù)級驗證(TBV)和利用虛擬原型的混合仿真，為復(fù)雜的SoC驗證提供了一種高產(chǎn)能環(huán)境，將硬件-軟件開發(fā)初啟、啟動操作系統(tǒng)和SoC驗證的速度加快多達(dá)4倍，即使是最大規(guī)模的設(shè)計，也可有效縮短產(chǎn)品上市時間。

FinFET時代來臨，你準(zhǔn)備好了嗎

談到影響未來電子產(chǎn)業(yè)的新工藝技術(shù)，Aart博士認(rèn)為，F(xiàn)inFET是最值得關(guān)注的工藝技術(shù)，目前已經(jīng)進入一些應(yīng)用領(lǐng)域，這代表著一個新時代的來臨。他表示，Synopsys多年來通過與加州大學(xué)伯克利分校以及頂級晶圓制造廠合作，一直深度參與FinFET工藝的研發(fā)，目前已經(jīng)可以為FinFET工藝提供相應(yīng)的IP和工具。同時Synopsys在中國也與一些領(lǐng)先的設(shè)計公司合作，幫助他們利用FinFET技術(shù)開發(fā)新一代的、基于先進技術(shù)節(jié)點的芯片產(chǎn)品。盡管中國芯片設(shè)計公司與國際領(lǐng)先同行在先進工藝技術(shù)引入上略有差距，但是在未來的一年中將可能見到本土設(shè)計公司推出的16nm FinFET芯片。

Aart博士補充道，在目前流片的設(shè)計中，采用最多的依然是45nm和28nm工藝，22nm或20nm工藝進展慢于行業(yè)的分析和預(yù)期。但是，Synopsys已經(jīng)與相關(guān)晶圓廠合作開發(fā)新工藝，并實現(xiàn)了16nm和14nm設(shè)計的流片，甚至10nm設(shè)計已經(jīng)成功流片。目前，Synopsys正在與英特爾等廠商合作開發(fā)7nm工藝技術(shù)，Synopsys與合作伙伴的技術(shù)人員正在深入探索新技術(shù)節(jié)點相關(guān)的創(chuàng)新，以及FinFET等新的工藝技術(shù)，將會帶來更小、更快、更低功耗的晶體管，甚至是更加便宜的晶體管。