圖說:Cadence系統及驗證部門總監Michael Young
迎接5G通訊世代,比過去更巨量的運算、更敏捷的通訊,催生許多創新IC與電子系統產品,不斷顛覆人們的想像。為了讓寬頻行動通訊、汽車、製造、能源電網、醫療照護等領域的各種創新產品快速上市,Cadence針對系統驗證採差異化策略滿足市場多樣化的需求,2019年CDNLive Taiwan上,系統設計與驗證(System Design & Verification)議題十分受人矚目。
Cadence系統及驗證部門總監Michael Young指出,相較於28奈米及22奈米新開發案的成本在0.5億美元上下,半導體進入10奈米、7奈米及5奈米世代,新的開發案耗資分別達1.5億、2.5億及4.5億美元。軟體與驗證,是尖端設計的最大挑戰,而尖端設計必須藉由精確的驗證,才能保障龐大投資的效益。
Cadence提出的全套驗證方案(Verification Suite)包括Xcelium模擬平台(simulation)、Palladium Z1企業級仿真平台(emulation),以及Protium S1/X1 FPGA原型驗證平台(prototyping)。
Michael Young認為,理解客戶驗證流程的需要,是Cadence的最大優勢。早在2005年Cadence就定下一個重要策略,那就是不只要把單一產品做好,還要進一步將介面與流程整合在一起。Cadence花功夫將設計流程一貫化,目標在於讓客戶不必重複做苦工。Michael Young強調,Cadence對此目標持續努力了十多年,才有如今的成果。
如今Cadence全套驗證方案的各個平台,資料都可互通,用戶可以穿梭使用Xcelium, Palladium及Protium平台。Michael Young強調,如今業界只有Cadence用戶可以在軟體及硬體上自由切換(hot swapping),先在Xcelium跑Simulation,半途又去Palladium上跑Emulation,不必額外再做一個資料庫。
累積許多服務客戶的經驗,讓Michael Young對自家的Palladium顯得相當自豪。他表示,Palladium的特點就是可以讓客戶將軟、硬體一起做。有客戶讓軟體預先在Palladium上跑了好幾回,等晶片從晶圓廠生產出來,當天晚上就可以讓整個系統軟、硬體都跑了起來,比起過去要等拿到晶片才寫軟體,可省下好幾個月的時間。還有客戶的設計在simulation 上跑了一天半,但來到Palladium三分鐘就跑完了。
2019年上半年Cadence推出新產品Protium X1原型驗證平台,Michael Young說,相較於上一代的容量2億閘(200M gates),如今Protium X1可處理12億閘 (1.2 Billion gates),容量大增。Protium X1可幫助已經將硬體開發得差不多的用戶利用FPGA著手先開發軟體,加快上線速度。需要增加容量時,Protium X1可以擴充至32座機架,適合開發高複雜的AI和5G晶片,也適合單FPGA的IoT晶片和IP模塊設計及應用。
此外,JasperGold形式驗證工具也在2019CDNLive Taiwan上大展鋒芒,包括瑞昱、瑞薩與聯詠三家公司,都分享了精彩的使用心得。其中,瑞昱還抱走大會的最佳論文獎。
Cadence自2014年併購了Jasper Design Automation 公司後,除了JasperGold突破容量限制、易用性大增的優點外,還繼續投入研發能量。如今,加入機器學習的第三代Smart JasperGold形式驗證平台,讓設計者可以透過大數據訓練,享有智慧化的認證技術;在設計的可擴充性上,可加大CPU及SoC兩倍的設計容量,而記憶體還可縮減50%的空間;此外,新的直觀分析圖形化使用者介面(GUI)也可讓簽核任務更為精確。包括ARM, NVIDIA, Samsung, Broadcom 及STMicroelectronics等公司,都具名肯定JasperGold在協助加快設計時間、提升除錯能力、布建電路板線路,到一路通過簽核的傑出表現。如今JasperGold已成為業界主流技術,全球頂尖二十大半導體公司中,有十八家為其用戶,全球客戶數量比前一年又成長了25%。
Michael Young表示,Cadence一本初衷,希望透過全套驗證方案,優化工程師的工作效率,協助工程師快速完成偵錯及驗證,加快設計創新的步伐,並享有更好的生活品質。
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