芯片功能愈趨多元　軟件設計角色反加重

　　隨著(zhù)市場(chǎng)對芯片功能不同需求出現，以往半導體產(chǎn)業(yè)偏重硬體主導設計的趨勢已開(kāi)始轉向以軟體為主。分析師認為，隨著(zhù)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程不斷更新，軟硬體合作或各自獨立發(fā)展為自然常態(tài)，甚至可達到互相提攜的結果。

　　據Semiconductor Engineering網(wǎng)站報導，在芯片與系統廠(chǎng)商內部軟體工程師角色已越加吃重，在手機或平板芯片廠(chǎng)商內最為明顯，其余在伺服器、網(wǎng)路與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)及萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)(IoE)等芯片廠(chǎng)商也出現同樣情形。

　　在1990年代起，IC設計行業(yè)出現后，過(guò)去軟硬體合作情形逐漸出現區隔。但隨著(zhù)半導體產(chǎn)業(yè)近期出現大型購并以及蘋(píng)果(Apple)、三星電子(Samsung Electronics)、Google與亞馬遜(Amazon)等系統商崛起，再度提升軟體在設計的分量。

　　分析師指出，即使硬體在系統運作扮演重要功能，但軟體在決定采用哪種功能以及其優(yōu)先順序上，決定權已開(kāi)始吃重。對此，eSilicon副總表示，軟體正帶領(lǐng)硬體的前進(jìn)方向，雖然軟體不會(huì )取代硬體，但發(fā)展已趕在硬體之前。

　　從創(chuàng )投趨勢也可看出端倪，因為據美國國家創(chuàng )投協(xié)會(huì )(U.S. National Venture Capital Association)指出，軟體創(chuàng )投金額2013年成長(cháng)77%，到2014年已來(lái)到198億美元。

　　不過(guò)，雖然創(chuàng )投在芯片或電子設計自動(dòng)化(EDA)新創(chuàng )公司較不明顯，但創(chuàng )投市場(chǎng)對開(kāi)發(fā)人工智能與深度學(xué)習技術(shù)新創(chuàng )公司仍有興趣，上述技術(shù)皆須倚靠專(zhuān)門(mén)硬體來(lái)執行演算任務(wù)。另外，目前也出現針對特殊目的而設計的軟體，也帶動(dòng)許多不同作業(yè)系統(OS)開(kāi)始出現。

　　例如安謀(ARM)在2014年10月推出mbed以及Google隨后推出的Brillo與華為的LiteOS都是例子。其余市場(chǎng)熟知的OS，還包括TinyOS、思科(Cisco)的NX-OS與英特爾(Intel)及明導國際(Mentor Graphics)早期作業(yè)系統等。

　　益華電腦(Cadence)System Development Suite產(chǎn)品行銷(xiāo)部門(mén)主管舉例，智能型手表或計步器就擁有一個(gè)小型OS，等于某些特殊功能的元件也有低階OS。

　　Sonics技術(shù)長(cháng)則認為，軟體在設計的重要性增加，是從智能型手機出現開(kāi)始，OS環(huán)境決定何種硬體有用，其關(guān)系就像當年微軟(Microsoft)與英特爾一樣。由于應用程式(App)開(kāi)發(fā)商必須在不同芯片上執行編碼，也讓軟硬體設計比以往更加緊密，且在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，系統重要性更將超越軟硬體。

　　近期主流電子設計自動(dòng)化(EDA)業(yè)者開(kāi)始重視軟體，也可看出半導體產(chǎn)業(yè)硬體商倚重軟體的時(shí)代已來(lái)臨。其中又以新思科技(Synopsys)在2014年買(mǎi)下Coverity最為明顯，而且其實(shí)大型EDA廠(chǎng)商近期已開(kāi)始在軟體上進(jìn)行蜻蜓點(diǎn)水式發(fā)展。

　　Aldec總經(jīng)理也表示，芯片設計重視軟體，也為硬體帶來(lái)好處，因為越早測試軟體，可讓硬體進(jìn)行更多測試，以便找出以往硬體無(wú)法發(fā)現的問(wèn)題。對此，Arteris執行長(cháng)則以軟體定義硬體(software-defined hardware)來(lái)形容這種趨勢。

　　不過(guò)，所謂軟體帶動(dòng)設計定義也大不相同，目前主要EDA廠(chǎng)商都認為，應該使用硬體原型來(lái)開(kāi)發(fā)早期軟體，其中又應著(zhù)重在驅動(dòng)程式(driver)上。換句話(huà)說(shuō)，可依功能來(lái)開(kāi)發(fā)更客制化的硬體規格，而其功能可依App或業(yè)者需求直接在軟體或硬體上定義。

　　明導國際模擬部門(mén)主管表示，即使不同公司著(zhù)重不同，但在軟體端對功率帶來(lái)的影響，會(huì )比在硬體上調整更為深遠。因此，也代表軟體工程師肩負責任更加重，例如設計必須符合功耗規格要求。

　　分析師指出，隨著(zhù)執行編碼效率問(wèn)題在軟體端逐漸被重視并被解決后，也會(huì )帶動(dòng)硬體的改變。而且當軟體逐漸為了迎合特殊功能而被開(kāi)發(fā)，從軟體的改變也會(huì )大幅影響硬體的設計。