——访Cadence中国区总经理徐昀女士

                看好本土芯片与系统的机会
        中国很多应用会为本土IC带来机会，例如AI（人工智能）、物联网/工业物联网、汽车电子等。其中，AI与自主可控有望率先达到或赶超国际领先水平。
        *AI

        中国已是世界第二大AI经济体，一些本土相关的芯片企业发展迅速，例如华为海思在2017年率先推出麒麟970芯片，是内置了独立NPU（神经网络单元）的智能手机AI计算平台，在其新闻稿中，提到使用了Cadence的Tensilica Vision P6 DSP。实际上，Cadence的DSP IP十分适合AI应用。其中DSP的能效比高，有专门针对AI神经网络的DSP，例如2017年推出的Tensilica Vision C5 DSP，也有针对视觉的Tensilica Vision P6 DSP。
        除了IP，由于人工智能芯片的规模大、复杂度高，对验证的要求也很高。验证需要多引擎以相互补充。在验证引擎上，Cadence有一款全球领先的验证产品——硬件仿真加速器Z1，还有传统的验证引擎IES，及其新版本并行仿真器Xcelium，针对多核的验证方式可提供高速度。
        另外芯片实现方面。AI芯片一般会采用最先进的工具和制程，由此会带来实现上的挑战。Cadence在实现上面的产品在全球市占率很高。
        *汽车电子

        在汽车电子业，设计师会选择工具，做IT（信息技术）、车规、质量等相关认证，其实除了这些基础工作以外，更多是怎样积累应用方面的经验。Cadence在国际上与最先进的智能汽车公司有合作，也收购了一些相关技术公司，并十分关注汽车电子/智能汽车的应用技术，能够为汽车电子业做系统层级的支持。
        目前，Cadence已做了很多努力和积累，使全流程工具和相应的IP通过了ISO 26262相关认证。
        当然认证只是一部分，更重要的是通过和国际先进智能汽车公司的合作，积累大量应用设计经验。最近的例子是Cadence的汽车整体解决方法正在支持和服务国内第一个综合汽车电子芯片的设计。
        *自主可控

        中国的半导体业一直在提倡自主可控。因此中国本土企业的机会非常多。实际上，自主可控的很多概念是联合在一起的，例如人工智能（AI）、图像识别、安防等。我们国内在系统方向上有很多优势，例如海康、大华等设备商在全球智能监控领域领先，如何利用我们在系统上的优势带动芯片业，是一个很大的契机与挑战。
        针对各种热门应用，例如人工智能、计算或工业物联网、汽车、自主可控等，Cadence有相应的SDE（系统设计实现）解决方案。
                  SDE与南京基地服务新兴业务
        近几年，中国乃至世界半导体业的一大亮点是新兴业务的崛起。为此Cadence主要用SDE(系统设计实现)配合，此外还有2017年11月在南京成立的Cadence（中国）半导体产业基地，主要为国内生产线提供更多高质量的IP。
        *SDE系统战略
       如今出现了这样一种趋势：互联网应用供应商和系统设计公司也在向定制芯片等硬件发展，以利用这些差异化来增加客户的黏度。为此，Cadence推出了系统设计实现（SDE）的策略。
        具体地，以前人们关注更多的是系统本身的性能，现在更多追求的是应用体验。例如双十一的抢红包/抢单，每个环节都影响到用户的体验是否流畅，及最终的结果。国民游戏《王者荣耀》等也需要各个环节协同配合和全局优化，例如计算优化方面，需要CPU和GPU的重新融合，现在CPU约占到计算的30%的比例，此外服务器也有很多优化，诸如原来的服务器与客户端由一对一方式到现在的一对多，还能有效防止外挂。
        可见，尽管我们所看到的应用基本上都显示在终端，诸如移动终端、云端等，但是只有多层次的端到端优化才能实现系统的差异化。因此这种多层次的优化也驱动了整个体系的开发模式的变化。
        传统模式是软件和硬件分开开发，同时，是在通用硬件的基础上虚拟化。新的模式是软硬件共同开发，通过应用开发来实现最终应用。

        硬件方面，硬件也要做相应的优化，一些功能可通过DSP等加速的方式来减轻CPU的负担。现在硬件的设计要求通过算法和应用的要求来进行一些定制。可见有越来越多的硬件定制化的需求。此外新的硬件结构也越来越复杂，例如多核，有趣的是这样的发展需要，往往是由系统或应用供应商来驱动的，例如BAT（百度阿里腾讯）。
        所以系统的设计就越来越面临挑战。例如在集成方面，有更多的IP集成，需要考虑软硬件的集成，也有超越机械性的集成。
        软件的设计也越来越复杂和充满挑战，例如对功耗和发热做更多的分析。
因为系统越来越复杂，对验证的要求也越来越高，单引擎的验证已不能确保验证的准确性，产生了多引擎并行验证需求。
        从芯片实现角度来看，先进制程和主流制程面临着不同的挑战，例如先进制程越来越复杂，主流制程的模拟和混合信号的要求也在不断提升。
        所以系统设计不仅仅是厂商的问题，硬件和软件设计、系统集成等方面要充分沟通，了解对方的局限，此外还有对方对自己这个层面的要求。所以越来越多的定制化就会要求更高的设计效率和协同合作。
        为此，Cadence提出了SDE（系统设计实现）策略，分为四个层次：系统集成，系统互联，IP集成和IC设计。

        具体地，SDE（系统设计实现）可以为系统集成提供验证方法学，提供设计和分析工具；在高速PCB和分析方面，Cadence的产品（例如Orcad等）占据市场的领先地位。在验证方法方面，Cadence的相关产品也在市场上受到了良好的反映。芯片实现工具方面，最重要的是可通过和生态系统伙伴的合作，来服务各个行业的领先企业。
        另外，针对不同的客户类型，Cadence还可以配置不同的资源，使系统公司、全流程公司、芯片公司都可以实现系统的设计。
        *南京基地：提供IP，打造生态圈

       2017年11月，Cadence与南京市浦口区人民政府签署了为建立Cadence（中国）半导体产业基地的战略合作备忘录及国产集成电路知识产权开发与服务平台的正式投资协议。这次合作对Cadence是非常有突破性的合作新模式。
        南京公司分成两部分。
        第一部分，在南京的实际的公司，Cadence将有三块业务，主要起到三个方向的作用，1.把Cadence最先进的IP技术引入到中国，例如把高速技术等最顶尖、先进的技术放到这个实体来，帮助中国半导体产业的人才有机会接触最新的技术。2.希望帮助中国本地的公司建造完整的生态系统。3.帮助Cadence更快地扩展SDE（系统设计实现）的策略。
        第二部分是会与南京的产业园合作，希望在南京构建半导体生态系统，服务当地的TSMC等企业，同时希望在那里打造Cadence生态产业圈，把相关企业引入南京/产业园里做生态系统发展，甚至服务整个中国的半导体产业。
                    小结
        在当今时代，芯片的设计越来越复杂，同时系统设计也被推向一个全新的高度，因此系统公司、软件公司、芯片公司必须相互理解和合作，才能真正地实现好的系统设计。需要EDA公司有丰富的工具、IP和对整个应用的经验积累，以帮助客户尽快、更安全地实现芯片与系统的设计。     

专栏文章内容及配图由作者撰写发布，仅供工程师学习之用，如有侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 联系我们