在“大數(shù)據(jù)”時(shí)代,芯片設(shè)計(jì)人員本身是否使用大數(shù)據(jù)?他們面對(duì)著龐大的原始數(shù)據(jù)——來自不同EDA供應(yīng)商提供的工具。但是,他們是否找到了一種利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)最佳化和加速芯片設(shè)計(jì)的好辦法?
談到“大數(shù)據(jù)”(Bigdata),現(xiàn)在大家都少不了它。它廣泛地出現(xiàn)在生物科技、金融、農(nóng)業(yè)、教育和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域,各個(gè)產(chǎn)業(yè)都希望借由它來重新塑造其業(yè)務(wù)本質(zhì)。
但是,對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呢?
為此,一家專為芯片公司提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與IP管理軟體的解決方案供應(yīng)商——ICManageInc.,日前發(fā)表了“大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室”(BigDataLabs)。
DeanDrako
ICManage執(zhí)行長(zhǎng)DeanDrako將這個(gè)BigDataLabs形容為一個(gè)“平臺(tái)”,希望為IC設(shè)計(jì)客戶“開發(fā)和客制基于bigdata的全新設(shè)計(jì)分析工具”。
在“大數(shù)據(jù)”時(shí)代,半導(dǎo)體公司已經(jīng)在設(shè)計(jì)用于數(shù)據(jù)中心的IC了。但問題是這些芯片設(shè)計(jì)人員本身是否使用大數(shù)據(jù)。他們已經(jīng)有了龐大的原始數(shù)據(jù)——來自不同EDA供應(yīng)商提供的工具。
但是,電子設(shè)計(jì)人員是否找到了一種利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)最佳化和加速芯片設(shè)計(jì)的好辦法?
簡(jiǎn)單來說,答案是“還沒有”。
當(dāng)然,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)使用數(shù)據(jù)管理軟體好多年了。GarySmithEDA首席分析師LaurieBalch解釋,ICManage一向致力于提供“讓大量數(shù)據(jù)得以保持安全且組織化,從而使數(shù)據(jù)能被其他人存取”的工具。但針對(duì)能讓IC設(shè)計(jì)人員將數(shù)據(jù)應(yīng)用于智能決策的分析工具,Balch說:“我們現(xiàn)正處于才剛開始可用的起步階段?!?/p>
ICManage并不是一家傳統(tǒng)的EDA供應(yīng)商。Balch解釋,它并非制造模擬、合成或布局等傳統(tǒng)的EDA工具,相反地,該公司的專長(zhǎng)在于“EDA企業(yè)工具”。Balch形容ICManage是一家“在IC設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫市場(chǎng)占有一席之地的公司”。
在此“電子設(shè)計(jì)以創(chuàng)造大量數(shù)據(jù)聞名”的時(shí)代,她發(fā)現(xiàn)芯片供應(yīng)商正面對(duì)如何有效管理數(shù)據(jù)日益龐大的挑戰(zhàn)。而ICManage可能成為第一家提出解決方案的公司。
非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
Drako解釋,根據(jù)定義,“大數(shù)據(jù)”是由大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組成的。
他坦承,電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)看到了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)帶來的巨大挑戰(zhàn)——分別來自不同EDA公司設(shè)計(jì)的各種工具。
然而,大多數(shù)的IC設(shè)計(jì)人員都沒有足夠的工具配備去吸收這些東西,更不用說要如何理解了。畢竟,這樣做既費(fèi)時(shí)又耗資源。
Drako也強(qiáng)調(diào),要在工具和供應(yīng)商之間串連各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)集并不容易。
此外,他補(bǔ)充說:“只有很少的產(chǎn)業(yè)和公司擁有足夠的專業(yè)知識(shí)和可用資源”,能夠迅速發(fā)展出可行的見解,并創(chuàng)造管理選項(xiàng)與實(shí)施細(xì)節(jié)。
這就是ICManage希望該公司得以發(fā)揮作用之處。
Drako解釋,ICManage在組織化的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)上疊加了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)?!巴高^融合非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如驗(yàn)證紀(jì)錄檔案)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)),我們提供了一個(gè)混合數(shù)據(jù)庫,”讓芯片公司可以用它來執(zhí)行高性能的先進(jìn)EDA分析。
ICManage的關(guān)鍵技術(shù)——BigDataLabs;如何打造混合數(shù)據(jù)庫?
ICManage希望的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)一款提供可視化分析的平臺(tái),協(xié)助用戶創(chuàng)造互動(dòng)式報(bào)告。
芯片出樣預(yù)測(cè)
這并不是ICManage首次為IC廠商提供的大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)工具。
幾年前,該公司開發(fā)了一款名為‘EnvisionDesignProgressAnalytics’的大數(shù)據(jù)產(chǎn)品,為ICManage的客戶準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其新芯片出樣提供了基礎(chǔ)。
隨著BigDataLabs的推出,ICManage正向前邁進(jìn)了一步。組織大數(shù)據(jù)并讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)或整個(gè)公司中的每個(gè)人都能使用數(shù)據(jù)還不夠。
ICManage希望借由與客戶(芯片公司)和合作伙伴(EDA工具供應(yīng)商)的密切合作,進(jìn)一步開發(fā)(并可能客制)的新工具,讓設(shè)計(jì)人員能夠追蹤每位設(shè)計(jì)人員的貢獻(xiàn)、修訂歷史、IP重用以及各種動(dòng)作。所產(chǎn)生的工具能讓設(shè)計(jì)人員看到其決定對(duì)于設(shè)計(jì)過程的影響。Drako指出,提供的分析還將有助于其做出明智的決定。
功能驗(yàn)證工具
ICManage同時(shí)推出了首款基于BigDataLabs平臺(tái)的驗(yàn)證分析工具——EnvisionVerification。ICManage表示,利用平臺(tái)連接多廠商環(huán)境的能力,該工具提供了“近乎即時(shí)的可視化分析”。
Drako表示:“為了了解所發(fā)生的一切,EnvisionVerification從不同的EDA供應(yīng)商環(huán)境(如Verilog、Mentor和Cadence)取得所有的驗(yàn)證數(shù)據(jù),并追蹤設(shè)計(jì)活動(dòng)、回歸測(cè)試和驗(yàn)證狀態(tài),以及出現(xiàn)的錯(cuò)誤。然后找出變化?!?/p>
如果沒有這樣的大數(shù)據(jù)驗(yàn)證,Drako說:“傳統(tǒng)上,如果你是一支300名工程師團(tuán)隊(duì)中的一員,你可能得花費(fèi)大量的時(shí)間四處詢問:『你改變過什么嗎?』、『哪些做過測(cè)試了?』、『是誰弄壞了?』或是『我們錯(cuò)過了什么嗎?』等等。”
透過互動(dòng)式的驗(yàn)證結(jié)果報(bào)告,Drako說:“Envision有助于使功能驗(yàn)證分析加速10到100倍。不僅能夠辨識(shí)瓶頸,還可以為驗(yàn)證過程中出現(xiàn)的問題找到根本原因。”
分析師Balch解釋,驗(yàn)證對(duì)于電子設(shè)計(jì)師來說是一項(xiàng)“非常重大的挑戰(zhàn)”。她說,由于每個(gè)人的目標(biāo)都是“一次到位”(first-timeright)的設(shè)計(jì)和制造——受限于芯片重新設(shè)計(jì)的成本,“設(shè)計(jì)人員必須為其進(jìn)行驗(yàn)證”。她指出,驗(yàn)證涉及很多測(cè)試方面,“其結(jié)果也會(huì)隨著運(yùn)作條件而有所變化,因此也必須了解極端案例。”
ICManage最新BigDataLabs推出的首款工具就是這種功能驗(yàn)證工具。此外,該公司的其他邏輯大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品還包括實(shí)體驗(yàn)證、時(shí)序分析和功耗。
Drako指出功能驗(yàn)證包括很多部份,包括針對(duì)半導(dǎo)體、電路、數(shù)位和類比設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬等。因此,Balch猜測(cè)ICManage在接下來很長(zhǎng)一段時(shí)間都將忙于進(jìn)一步發(fā)展其功能驗(yàn)證工具,包括客制化。
誰會(huì)使用這款工具?
Balch說,不可否認(rèn)的,數(shù)據(jù)管理工具的使用在芯片公司之間有些“起飛緩慢”??紤]到預(yù)算,芯片設(shè)計(jì)人員更想購(gòu)買核心設(shè)計(jì)工具,而非大數(shù)據(jù)分析工具。“他們并不覺得這很重要,而且也認(rèn)為這只適用于大型的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?!?/p>
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)卷入巨額并購(gòu),大環(huán)境的變化可能比先前的預(yù)測(cè)更快。例如,如果博通(Broadcom)成功收購(gòu)了高通(Qualcomm),那么想像在兩大巨擘內(nèi)部的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將面臨多大的數(shù)據(jù)管理夢(mèng)魘。合并后的公司必須監(jiān)控不同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的進(jìn)度,確保大家都能共享設(shè)計(jì)資訊和IP。