EDA行業(yè)及這三大EDA工具廠(chǎng)商你了解多少？

　　去年11月份，全球三大EDA工具軟件廠(chǎng)商巨頭之一的Mentor Graphics被西門(mén)子以45億美元現金方式收購，引起業(yè)內不少關(guān)注。今天，三大巨頭之一的Cadence發(fā)布了業(yè)界首款已通過(guò)產(chǎn)品流片的第三代并行仿真平臺Xcelium。然而，你是不是不知道EDA在IC設計中有多重要，你是不是對EDA行業(yè)及這三大EDA工具廠(chǎng)商還不夠了解?？赐暌韵聝热菽憔兔靼琢?。

　　■ Cadence發(fā)布新仿真平臺

　　今天， Cadence公司發(fā)布了業(yè)界首款已通過(guò)產(chǎn)品流片的第三代并行仿真平臺Xcelium??；诙嗪瞬⑿羞\算技術(shù)，Xcelium? 可以顯著(zhù)縮短片上系統(SoC)面市時(shí)間。

　　較Cadence上一代仿真平臺，Xcelium? 單核版本性能平均可提高2倍，多核版本性能平均可提高5倍以上。Cadence?Xcelium仿真平臺已經(jīng)在移動(dòng)、圖像、服務(wù)器、消費電子、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域的早期用戶(hù)中得到了成功應用，并通過(guò)產(chǎn)品流片驗證。

　　Cadence是一個(gè)專(zhuān)門(mén)從事電子設計自動(dòng)化(EDA)的軟件公司，由SDA Systems和ECAD兩家公司于1988年兼并而成。是全球最大的電子設計技術(shù)(Electronic DesignTechnologies)、程序方案服務(wù)和設計服務(wù)供應商。其解決方案旨在提升和監控半導體、計算機系統、網(wǎng)絡(luò )工程和電信設備、消費電子產(chǎn)品以及其它各類(lèi)型電子產(chǎn)品的設計。

　　產(chǎn)品涵蓋了電子設計的整個(gè)流程，包括系統級設計，功能驗證，IC綜合及布局布線(xiàn)，模擬、混合信號及射頻IC設計，全定制集成電路設計，IC物理驗證，PCB設計和硬件仿真建模等。 其總部位于美國加州圣何塞(San Jose)，在全球各地設有銷(xiāo)售辦事處、設計及研發(fā)中心。2016年，Cadence被《財富》雜志評為“全球年度最適宜工作的100家公司”。

　■ 什么是EDA工具?

　　EDA是IC電子行業(yè)必備的設計工具軟件，是IC產(chǎn)業(yè)鏈最上游的子行業(yè)。Cadence、Synopsys、Mentor Graphics是EDA工具軟件廠(chǎng)商全球三大巨頭。去年11月份，Mentor Graphics被西門(mén)子以45億美元現金方式的收購。

　　EDA工具是電子設計自動(dòng)化(ElectronicDesignAutomation)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發(fā)展而來(lái)的。利用EDA工具，工程師將芯片的電路設計、性能分析、設計出IC版圖的整個(gè)過(guò)程交由計算機自動(dòng)處理完成。

　　由于上世紀六十七年代，集成電路的復雜程度相對偏低，這使得工程師可以依靠手工完成集成電路的設計、布線(xiàn)等工作。但隨著(zhù)集成電路越來(lái)越復雜，完全依賴(lài)手工越來(lái)越不切實(shí)際，工程師們只好開(kāi)始嘗試將設計過(guò)程自動(dòng)化，在1980年卡弗爾.米德和琳.康維發(fā)表的論文《超大規模集成電路系統導論》提出了通過(guò)編程語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行芯片設計的新思想，加上集成電路邏輯仿真、功能驗證的工具的日益成熟，使得工程師們可以設計出集成度更高且更加復雜的芯片。

　　1986年，硬件描述語(yǔ)言Verilog問(wèn)世，Verilog語(yǔ)言是現在最流行的高級抽象設計語(yǔ)言。1987年，VHDL在美國國防部的資助下問(wèn)世。這些硬件描述語(yǔ)言的問(wèn)世助推了集成電路設計水平的提升。隨后，根據這些語(yǔ)言規范產(chǎn)生的各種仿真系統迅速被推出，這使得設計人員可對設計的芯片進(jìn)行直接仿真。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，設計項目可以在構建實(shí)際硬件電路之前進(jìn)行仿真，芯片布線(xiàn)布局對人工設計的要求和出錯率也不斷降低。

　　時(shí)至今日，盡管所用的語(yǔ)言和工具仍然不斷在發(fā)展，但是通過(guò)編程語(yǔ)言來(lái)設計、驗證電路預期行為，利用工具軟件綜合得到低抽象級物理設計的這種途徑，仍然是數字集成電路設計的基礎。一位從事CPU設計的工程師表示，“在沒(méi)有EDA工具之前，搞電路要靠人手工，對于大規模集成電路有上億晶體管的設計用手工簡(jiǎn)直是不可為的?？梢哉f(shuō)有了EDA工具，才有了超大規模集成電路設計的可能”。

　■ 聽(tīng)ARM和ST怎么說(shuō)?

　　Cadence公司發(fā)布業(yè)界首款已通過(guò)產(chǎn)品流片的第三代并行仿真平臺Xcelium?。ARM和ST都發(fā)表了自己的看法。

　　“不論是ARM還是我們的合作伙伴，交付產(chǎn)品以達到客戶(hù)預期的能力，不可避免的需要快速和嚴格的驗證環(huán)節，”ARM公司技術(shù)服務(wù)產(chǎn)品部總經(jīng)理Hobson Bullman說(shuō)，“Xcelium并行仿真平臺對于基于A(yíng)RM的SoC設計，在門(mén)級仿真獲得4倍的性能提升，在RTL仿真獲得5倍的性能提升?；谶@些結果，我們期待Xcelium可以幫助我們更快和更可靠的交付最復雜SOC，”

　　“針對智能汽車(chē)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用中復雜的28nm FD-SOI SoC和ASIC設計，快速和可擴展的仿真是滿(mǎn)足嚴苛開(kāi)發(fā)周期的關(guān)鍵!” 意法半導體公司CPU團隊經(jīng)理Francois Oswald說(shuō)到，“我們使用CadenceXcelium并行仿真平臺，在串行模式DFT仿真中得到8倍的速度提升，所以數字和混合信號SoC驗證團隊選擇Xcelium作為標準的仿真解決方案?！?/p>

　　■ Xcelium仿真平臺具備哪些優(yōu)勢呢?

　　多核仿真，優(yōu)化運行時(shí)間，加快項目進(jìn)度。第三代Xcelium仿真平臺源于收購Rocketick公司帶來(lái)的技術(shù)，是業(yè)內唯一正式發(fā)布的基于產(chǎn)品流片的并行仿真平臺。利用Xcelium可顯著(zhù)縮短執行時(shí)間，在寄存器傳輸級(RTL)仿真可平均提速3倍，門(mén)級仿真可提高5倍，DFT仿真可提高 10倍，節約項目時(shí)間達數周至數月。

　　應用廣泛：Xcelium仿真平臺支持多種最新設計風(fēng)格和IEEE標準，使工程師無(wú)需重新編碼即可提升性能。

　　使用方便：Xcelium仿真平臺的編譯流程將設計與驗證測試環(huán)境代碼分配至最優(yōu)引擎，并自動(dòng)選取最優(yōu)CPU內核數目，提高執行速度。

　　采用多項專(zhuān)利技術(shù)提高生產(chǎn)力(申請中)：優(yōu)化整個(gè)SoC驗證時(shí)間的新技術(shù)包括：為達到快速驗證收斂的SystemVerilog Testbench覆蓋率和多核并行編譯。

　　“在設計開(kāi)發(fā)高質(zhì)量新產(chǎn)品時(shí)，驗證通常是最耗費成本和時(shí)間的環(huán)節，”Cadence公司高級副總裁兼數字簽核事業(yè)部和系統驗證事業(yè)部總經(jīng)理AnirudhDevgan博士表示?！癤celium仿真平臺、JasperGold?Apps、Palladium? Z1企業(yè)級仿真平臺和Protium? S1 FPGA原型驗證平臺共同構成了市場(chǎng)上最強大的驗證產(chǎn)品套件，幫助工程師加快設計創(chuàng )新的步伐?！?/p>

　　全新Xcelium仿真平臺是Cadence驗證套件家族的新成員，繼承Cadence的創(chuàng )新傳統，并全面符合Cadence系統設計實(shí)現(SDE)戰略，該戰略的宗旨是幫助系統和半導體設計公司有效的開(kāi)發(fā)更完整、更具競爭力的終端產(chǎn)品。該驗證套件(Cadence Verification Suite)包含最先進(jìn)的核心引擎技術(shù)，采用多種驗證架構技術(shù)及解決方案，幫助客戶(hù)優(yōu)化設計質(zhì)量，提高生產(chǎn)力，滿(mǎn)足不同應用和垂直領(lǐng)域的驗證需求。

　　Cadence同時(shí)發(fā)布Protium S1 FPGA原型驗證平臺——Cadence驗證產(chǎn)品家族的新成員，原型驗證時(shí)間縮短最高達50%。