《電子技術(shù)應(yīng)用》
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回看過去10年的芯片設(shè)計

2010-06-08
作者:——
關(guān)鍵詞: IC設(shè)計 ASIC SOC

      全球IC設(shè)計與10年之前有很大差別,,那時EVE公司剛開始設(shè)計它的第一個產(chǎn)品,。在2000年時半導(dǎo)體業(yè)正狂熱的進(jìn)入一個新時代。

  回看那時,工藝技術(shù)是180納米及設(shè)計晶體管的平均數(shù)在2000萬個,。一個ASIC平均100萬門,而大的設(shè)計到1000萬門及最大的設(shè)計在1億個門,。僅只有很少部分設(shè)計從功能上采用嵌入式軟件,。

  驗(yàn)證占整個設(shè)計周期的70%時間及僅只有在大的CPU或圖像芯片設(shè)計中才采用仿真emulation。在2000年EVE的仿真系統(tǒng)能夠進(jìn)行60萬門的ASIC,,幾乎己到極限,。

  到2010年經(jīng)濟(jì)己逐漸復(fù)蘇,,半導(dǎo)體技術(shù)己進(jìn)入32納米。晶體管的平均數(shù)達(dá)到2億個,。設(shè)計產(chǎn)品的平均規(guī)模,,一般的是1000萬門,大一點(diǎn)是1億門,,最大的ASIC已超過10億個門,。

  軟件工作量占芯片設(shè)計的2/3,及驗(yàn)證仍占整個周期的70%以上,。目前仿真器的容量每年翻倍,,而不是每18個月或者兩年。一個仿真器能夠進(jìn)行10億個門的ASIC設(shè)計,,完全能滿足摩爾定律的需要,,所以仿真技術(shù)被廣泛用在CPU,圖像,,無線,,數(shù)字電視,機(jī)頂盒,,數(shù)字選擇通話,,攝像機(jī),多功能打印機(jī)等設(shè)計中,。

  縱觀未來10年,,隨著SoC產(chǎn)品的盛行,會被廣泛的用在圖像,,視頻到處理器,,網(wǎng)絡(luò)和無線中。在可預(yù)期的未來 驗(yàn)證仍占整個設(shè)計周期的70%,。

  今天的芯片設(shè)計環(huán)境,,仿真必須用在各種不同應(yīng)用中,如視頻處理,,它必須能處理每秒1-15個高清晰圖象的幀及數(shù)字圖象穩(wěn)定性,。嵌入式CPU設(shè)計需求有能力立即導(dǎo)入Linux和進(jìn)行pre-silicon的驗(yàn)證。

  無線與手機(jī)應(yīng)用有它自已的要求,。仿真能夠使設(shè)計小組在早期的軟件發(fā)展中創(chuàng)建一個虛擬的樣品環(huán)境,,及外圍/存儲應(yīng)用要求有能力進(jìn)行每英寸1200點(diǎn)的圖象與采用pseudo-random tests能快速進(jìn)行IP單元的驗(yàn)證。

  非常清楚隨著設(shè)計規(guī)模的迅速增長,推動需要很長周期的時序驗(yàn)證來挖出隱藏很深的程序錯誤(bugs) ,。附加的軟件內(nèi)容使得硬件/軟件共同驗(yàn)證成為驗(yàn)證過程中的關(guān)鍵,。仿真必須要跟蹤軟件錯誤的原因,及在硬件中顯現(xiàn)出來,硬件的錯誤在嵌入式軟件中可以表現(xiàn)為明顯的影響,。所以軟件的驗(yàn)證必須在磁帶產(chǎn)出之前完成,。

  這樣的趨勢將繼推動快速的仿真需求市場,它能進(jìn)行10億次驗(yàn)證周期和邦助在下一個10年中的芯片設(shè)計,。

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