1. 集成電路產(chǎn)業(yè)分類與EDA早期技術(shù)
在當(dāng)今技術(shù)突飛猛進(jìn)的年代,人們對(duì)半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)分工、歷史進(jìn)程以及未來(lái)發(fā)展的關(guān)注越來(lái)越多,對(duì)美歐、日韓等國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)在集成電路的技術(shù)發(fā)展和貢獻(xiàn),對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、設(shè)備和材料的分類及其相互關(guān)系(見(jiàn)圖1)有了較好認(rèn)識(shí)。
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圖1 半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)的相互關(guān)系示意圖
集成電路設(shè)計(jì)離不開(kāi)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation, EDA)技術(shù)。最早的EDA 公司Calma于1965年出現(xiàn),隨后EDA相關(guān)公司此起彼落,其間經(jīng)過(guò)若干次并購(gòu)與重組,于90年代成立,至今形成了三家EDA主要廠商,見(jiàn)圖2。Mentor公司成立于1981年,最早于1989年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。ECAD公司成立于1982年、SDA公司成立于1983年,其后兩家公司合并于1988年,成立了Cadence公司,于1992年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。Synopsys公司成立于1986年,于1995年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。
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圖2 國(guó)際三大EDA廠商成立時(shí)間與進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)時(shí)間
在集成電路設(shè)計(jì)與制造的同一時(shí)期,從20世紀(jì)70年中期開(kāi)始至90年代,從EDA技術(shù)出現(xiàn)發(fā)展到多家EDA公司,芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化方法以“點(diǎn)工具(point tools)”為主,逐漸有了EDA設(shè)計(jì)流程,EDA公司成為集成電路產(chǎn)業(yè)的重要成員。以1995年發(fā)布的Pentium Pro CPU為例,這個(gè)階段的集成電路設(shè)計(jì)大約有1.2~2.5萬(wàn)個(gè)的邏輯門(5~10萬(wàn)個(gè)晶體管),同期的EDA方法也比較簡(jiǎn)單,大致有:前端設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)與RTL編碼、驗(yàn)證;后端設(shè)計(jì),包括布局、布線、標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)版圖設(shè)計(jì);物理驗(yàn)證,包括設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(Design Rules Check, DRC)、版圖與電路檢查 (Layot versus Schematic, LVS)等;封裝與PCB設(shè)計(jì)例如BGA等。
集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的上游通常以芯片設(shè)計(jì)和IP設(shè)計(jì)為主。大約在1995~2005年期間,規(guī)模較大的歐美日集成電路公司通常屬于整機(jī)器件制造商(Integrated Device Manufacturer, IDM),以產(chǎn)品市場(chǎng)為目標(biāo),除了自己設(shè)計(jì)與制造之外,還建立了各自的CAD部門,并擁有自家的一整套設(shè)計(jì)流程。例如Intel, AMD, NEC, Toshiba, National, Fujitsu, ST等。隨著系統(tǒng)芯片(System-on-Chip, SoC)年代的到來(lái),芯片中集成更多存貯器、IP和COT(Custom-Owned Tooling)模塊時(shí),設(shè)計(jì)變得更為復(fù)雜,時(shí)序常常不能收斂。這時(shí),IDM公司和更多新成立的無(wú)芯片制造廠商(Fabless)設(shè)計(jì)公司加入到集成電路行業(yè)大軍,人們需要更加完整的EDA方案。
2.集成電路技術(shù)進(jìn)步與EDA技術(shù)平臺(tái)
從1958年Jack Kilby發(fā)明集成電路(Integrated Circuit, IC)技術(shù)、Intel 1970年發(fā)布第一款10um工藝1-kbit存貯器(DRAM IC 1003)、1971年發(fā)布第一款4-bit CPU 4004 (10um pMOS工藝)以來(lái),存儲(chǔ)器與CPU設(shè)計(jì)發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了60年的漫長(zhǎng)歷史。以Intel為例,2010年以來(lái),是沿180nm, 130nm, 90nm, 65nm, 45nm, 32nm, 22nm, 14nm, 10nm工藝路線發(fā)展的,見(jiàn)圖3。以TSMC為例,該公司成立于1987年,其工藝路線從3μm工藝開(kāi)始,本世紀(jì)初左右芯片制造工藝進(jìn)入180nm,2006年前后進(jìn)入65nm工藝,2012年進(jìn)入28nm工藝,2018年10nm芯片開(kāi)始量產(chǎn),見(jiàn)圖3。需要注意的是,近來(lái)人們對(duì)單位面積上集成的晶體管數(shù)進(jìn)行計(jì)算和比較,發(fā)現(xiàn)Intel公司的10nm集成度相當(dāng)于TSMC和三星公司的7nm的集成度。
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圖3 Intel和TSMC的集成電路工藝節(jié)點(diǎn)發(fā)展示意圖
在集成電路設(shè)計(jì)發(fā)展的50年過(guò)程中,集成電路主角CPU和存貯器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平彰顯了技術(shù)進(jìn)步,而工藝生產(chǎn)中光刻技術(shù)則反映了芯片的制造能力。其中,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的EDA技術(shù)與方法極為重要,它常常推動(dòng)集成電路設(shè)計(jì)與制造,通過(guò)先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,與設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝制造緊密配合,有時(shí)甚至還會(huì)走在IC設(shè)計(jì)公司的前面,在技術(shù)和方法上是一位創(chuàng)新能手和技術(shù)先鋒。如今,EDA的作用與地位越來(lái)越得到產(chǎn)業(yè)界的肯定。近年來(lái),芯片設(shè)計(jì)的性能、功耗和面積 (Performance, Power, Area, PPA) 參數(shù)不斷得到優(yōu)化和提升。新的三維存貯器技術(shù)更加成熟,例如,三維與非閃存(3D NAND Flash)技術(shù)中的64/72層 3D NAND Flash的量產(chǎn)。芯片制造工藝中光刻技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展,例如,使用i193納米的浸入式光刻技術(shù)將工藝節(jié)點(diǎn)延展到20nm, 極紫外(Extreme UV, EUV)光刻技術(shù)將進(jìn)入5nm工藝以下的實(shí)用階段。還有,各種新工藝方法的建立與創(chuàng)新,例如,兩次或多次曝光技術(shù)(Double Pattern Technology, DPT, 或Multiple Pattern Technology, MPT)等通過(guò)光刻與刻蝕交替(Litho-Eching,LELELE)的方法將20納米延展到10nm以下;先進(jìn)封裝技術(shù)的成功,例如,將3D IC/TSV(Through-Silicon Via)與2.5D IC相結(jié)合的SiP封裝,用于高帶寬存貯器(High-Bandwidth Memory,HBM)等,處處離不開(kāi)EDA技術(shù)和方法。
這一時(shí)期的EDA廠商對(duì)芯片設(shè)計(jì)方法和芯片設(shè)計(jì)創(chuàng)新技術(shù)有了更多的研發(fā)投入。尤其是針對(duì)完整設(shè)計(jì)流程,建立了更為科學(xué)的方法。包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、IP設(shè)計(jì)及其協(xié)議(protocol)、芯片代碼設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、極為復(fù)雜的數(shù)字電路的設(shè)計(jì)與集成、混合信號(hào)與射頻電路的設(shè)計(jì)與仿真。從系統(tǒng)芯片集成到封裝測(cè)試的完整技術(shù)方法和設(shè)計(jì)流程,EDA技術(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈中與設(shè)計(jì)公司的技術(shù)并駕齊驅(qū),建立了很多新方法。比如在80年代RTL綜合方法;90年代時(shí)序驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(Timing-Driven Design, TDD)和形式驗(yàn)證(Formal Verification, Logic Equivalence Checking, LEC)方法;20世紀(jì)末層次化(hierarchical)設(shè)計(jì)方法;21世紀(jì)初硬件加速仿真(hardware emulation)方法和高級(jí)綜合 (High-Level Synthesis, HLS) 方法等。
以2005年發(fā)布的Itanium CPU為例,這個(gè)階段的集成電路設(shè)計(jì)含有1億個(gè)(1x108)邏輯門,或者說(shuō)4億個(gè)(4x108)晶體管。再以2015年IBM的z13存貯控制器芯片設(shè)計(jì)為例,這個(gè)階段的集成電路設(shè)計(jì)含有15億個(gè)(1.5x109)邏輯門, 或者說(shuō)60億個(gè) (6x109) 晶體管。這一時(shí)期的EDA方法開(kāi)始從設(shè)計(jì)流程發(fā)展為設(shè)計(jì)平臺(tái),見(jiàn)圖4。大致為:系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái)(圖4中橙色),包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、RTL編碼與驗(yàn)證,硬件仿真(Emulation);數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)平臺(tái)(圖4中梅紅色),包括時(shí)序約束驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(Timing-Driven Design)、綜合布局布線(Synthesis Place & Route)、時(shí)鐘樹(shù)綜合(Clock-Tree Synthesis)、低功耗設(shè)計(jì)等;定制集成電路設(shè)計(jì)平臺(tái)(圖4中淺綠色),包括標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)、模擬和射頻電路的版圖設(shè)計(jì);標(biāo)準(zhǔn)單元時(shí)序庫(kù)產(chǎn)生、工藝設(shè)計(jì)包或錦囊(Process Design Kit, PDK)和物理驗(yàn)證等;封裝和PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)(圖4中深藍(lán)色),包括倒裝芯片(Flip-Chip)封裝和系統(tǒng)封裝(System in Package, SiP)技術(shù)與PCB設(shè)計(jì)等。圖4中每一個(gè)平臺(tái)都包含了多個(gè)設(shè)計(jì)流程(圖中未展示),其中,數(shù)字電路設(shè)計(jì)平臺(tái)涉及面最廣、實(shí)現(xiàn)起來(lái)最為復(fù)雜。
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圖4 EDA設(shè)計(jì)平臺(tái)示意圖
3.集成電路設(shè)計(jì)與EDA的年會(huì)DAC
五十多年來(lái)全球EDA的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,EDA與IC設(shè)計(jì)公司的技術(shù)交流,設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)流程的開(kāi)發(fā)與改進(jìn),EDA產(chǎn)品的展覽與發(fā)布,往往是通過(guò)“設(shè)計(jì)自動(dòng)化大會(huì)”(Design Automation Conference, DAC)來(lái)進(jìn)行的。DAC第一次于1964年舉行,以EDA技術(shù)和展覽為主題,截至2018年6月,從來(lái)不間斷地舉行了55次會(huì)議。DAC 2018主題演講(Keynote Speech)以物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和機(jī)器學(xué)習(xí)話題開(kāi)場(chǎng)。
DAC近幾年的議題主要包括:1)電子系統(tǒng)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化;2)電路與系統(tǒng)的EDA設(shè)計(jì)方法;3)嵌入式軟件與系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì),如何滿足速度、效率、可靠性、保密性與安全等;4)用于汽車電子系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)及其對(duì)EDA方法和工具的總體要求,從而實(shí)現(xiàn)降低功耗、完全性、易于組裝等;5)IP的開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、集成和管理;6)近年來(lái)新添加的人工智能中機(jī)器學(xué)習(xí)所涉及的算法與硬件中的設(shè)計(jì)自動(dòng)化;7)電子世界的系統(tǒng)安全,包括軟件和硬件的組成、各種平臺(tái)和供應(yīng)鏈的安全,如何用于金融、健康保健、交通運(yùn)輸以及能源。
DAC 2018引人注目的一個(gè)發(fā)言是美國(guó)國(guó)防先期研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) Andreas Olofsson先生,他披露了DARPA將投入1億美元的“電子復(fù)興計(jì)劃” (Electronics Resurgence Initiative, ERI)并于7月下旬召開(kāi)“電子復(fù)興計(jì)劃”專題峰會(huì)。這一計(jì)劃包括兩個(gè)EDA項(xiàng)目,分別為“電子設(shè)備智能設(shè)計(jì)”(Intelligent Design of Electronic Assets,IDEA)和創(chuàng)建稱作“高端開(kāi)源硬件”(Posh Open Source Hardware,POSH)的硅模塊庫(kù)。Olofsson先生曾經(jīng)先后在TI公司、ADI等公司工作20年,專門從事低功耗處理器和混合信號(hào)電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試。
Marie Pistilli 和Pasquale (Pat) Pistilli 最早并一直組織DAC會(huì)議。 其中,Pat因此于2010年獲得了EDA產(chǎn)業(yè)的最高榮譽(yù)獎(jiǎng):Phil Kaufman 獎(jiǎng)。為了表彰Marie,人們于2016年設(shè)立了以她名字命名的“Marie R. Pistilli婦女工程成就獎(jiǎng)”。與DAC相關(guān)的另外兩個(gè)會(huì)議也很重要,即“亞洲與南太平洋設(shè)計(jì)自動(dòng)化會(huì)議“(Asia and South Pacific Design Automation Conference, ASP-DAC,始于1995年) 、在法國(guó)和德國(guó)交替舉行的“歐洲設(shè)計(jì)自動(dòng)化與測(cè)試會(huì)議”(Design Automation and Test in Europe, DATE,始于1998年)。回顧歷屆會(huì)議,2005年DAC會(huì)議最大規(guī)模時(shí)曾經(jīng)吸引了5500人參加;而同期與DAC緊密相關(guān)以純技術(shù)為主不含商業(yè)展覽的“國(guó)際計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)大會(huì)”(International Conference on Computer-Aided Design, ICCAD)參會(huì)人數(shù)僅僅為其十分之一。
國(guó)際會(huì)議ICCAD始于1981年,屬于沒(méi)有商業(yè)展覽的純技術(shù)會(huì)議,今年11月將舉行第37屆年會(huì)。我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)年會(huì)(China Semiconductor Industry Association – Integrated Circuit Computer-Aided Design, CSIA-ICCAD) 始于1994年,至2017年也連續(xù)舉行了23次會(huì)議,去年參會(huì)者達(dá)到1000多人,三家EDA廠商是CSIA-ICCAD會(huì)議的積極參與者,也同時(shí)贊助國(guó)際工程師設(shè)計(jì)會(huì)議(DesignCon,第23屆年會(huì)將于今年7月舉行)和國(guó)際設(shè)計(jì)與驗(yàn)證會(huì)議(DVCon)等。
4.Phil Kaufman 獎(jiǎng) --“EDA產(chǎn)業(yè)的諾貝爾獎(jiǎng)”
Phil Kaufman Award 開(kāi)始于1994年,又稱為EDA產(chǎn)業(yè)的諾貝爾獎(jiǎng)(“The Nobel Prize of the EDA Industry”), 該獎(jiǎng)項(xiàng)由 ESD-Alliance 和 “IEEE Council on EDA”共同贊助,授予對(duì)電子系統(tǒng)作出杰出貢獻(xiàn)的設(shè)計(jì)師或工程師,并每年在硅谷舉行晚宴招待會(huì)。Phil Kaufman在1988年擔(dān)任Quickturn設(shè)計(jì)系統(tǒng)公司CEO,他本人的最大貢獻(xiàn)是開(kāi)發(fā)了硬件仿真(hardware emulation)的驗(yàn)證手段與設(shè)備。自1994年首屆頒獎(jiǎng)以來(lái),該項(xiàng)活動(dòng)從未間斷,僅僅2012年因與DAC 的50周年慶祝時(shí)間上沖突,從而與2013年合并,截至2017年,共向23位個(gè)人頒發(fā)了23次獎(jiǎng)項(xiàng)
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表1 Phil Kaufman獎(jiǎng)(也稱為“EDA產(chǎn)業(yè)的諾貝爾獎(jiǎng)”)得主及其關(guān)鍵貢獻(xiàn)
細(xì)心的讀者從表1不難看出,獲獎(jiǎng)?wù)叩募夹g(shù)貢獻(xiàn)都與EDA方法的各項(xiàng)技術(shù)或者活動(dòng)有關(guān),從系統(tǒng)算法和硬件語(yǔ)言,到電路設(shè)計(jì)與仿真等,都已經(jīng)集成于EDA平臺(tái)的各種技術(shù)中。得獎(jiǎng)人員除了三大EDA公司的著名首領(lǐng)之外,其余的學(xué)術(shù)人員則以加州大學(xué)伯克利校區(qū)(University of California, Berkeley, UCB)的博士和專家居多。這也是為什么人們常說(shuō),“圣荷西(San Jose)是美國(guó)的硅谷,加州大學(xué)伯克利校區(qū)是EDA的發(fā)源地”。
5.集成電路設(shè)計(jì)與EDA產(chǎn)業(yè)的未來(lái)
縱觀集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程,產(chǎn)業(yè)鏈(圖1)中的各個(gè)部分在不同時(shí)期都會(huì)遇到困難。目前,用于人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)芯片廣受關(guān)注和考驗(yàn)。人們不僅要考核這類芯片是否具有低功耗和高新能的特點(diǎn),還要對(duì)其算力(即每瓦的性能,例如,MOPS/mW)進(jìn)行評(píng)估。有實(shí)驗(yàn)顯示,Nvidia公司的GPU算力是CPU的3倍,谷歌的TPU算力是CPU的83倍。由于這些處理器和FPGA技術(shù)在機(jī)器學(xué)習(xí)流行之前就已經(jīng)存在,因此,現(xiàn)有的各類CPU、GPU以及TPU的處理器架構(gòu)都不是最優(yōu)化的、算力最佳的設(shè)計(jì)。
2017年圖靈獎(jiǎng)獲得者加州大學(xué)的David Patterson和斯坦福大學(xué)的John Hennessy 在最近的幾個(gè)重大會(huì)議、包括在DAC 2018的演講中指出,CPU的架構(gòu)設(shè)計(jì)歷史已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì),以CISC與RISC為主發(fā)展至今,到了后PC時(shí)代,RISC成為主流并擁有99%的市場(chǎng),而未來(lái)新一代架構(gòu)的發(fā)展需求充滿了黃金機(jī)遇。他們提出了未來(lái)系統(tǒng)架構(gòu)的新方向?yàn)閰^(qū)域特定架構(gòu)(Domain-Specific Architectures, DSAs),并建議采用區(qū)域特定語(yǔ)言(Domain-Specific Languages, DSLs)作為軟件和硬件協(xié)同開(kāi)發(fā)的方案。
由于IBM當(dāng)年需要采購(gòu)大量基于x86的CPU產(chǎn)品, 2001年Intel將x86授權(quán)于AMD公司共同開(kāi)發(fā)生產(chǎn),從而推動(dòng)了CPU的產(chǎn)品市場(chǎng)。NVIDIA和AMD公司等開(kāi)發(fā)出GPU,和以CPU和GPU為主的異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)(Heterogeneous System Architecture, HSA),對(duì)今天的以人工智能芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)是有了很大的啟示。2018年以后將進(jìn)入7nm~1nm的工藝時(shí)代,人工智能中機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展及其對(duì)芯片技術(shù)的需求,對(duì)系統(tǒng)芯片的架構(gòu)發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)會(huì),也給未來(lái)應(yīng)用帶來(lái)了美好的期望。當(dāng)前AI芯片技術(shù)包括了智能語(yǔ)音、智能家居、智慧安防、智能車載等。在汽車電子和汽車無(wú)人駕駛等高可靠性需求的領(lǐng)域,在集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)急劇發(fā)展的年代,EDA公司的產(chǎn)品和平臺(tái)設(shè)計(jì)方案又增添了什么?西門子旗下的Mentor公司突出提出了板級(jí)和芯片設(shè)計(jì)方案,包括從系統(tǒng)設(shè)計(jì)到汽車電子的EDA設(shè)計(jì)技術(shù);Cadence公司強(qiáng)調(diào)集成電路的集成與驗(yàn)證技術(shù),從芯片封裝、板級(jí)到系統(tǒng)的驗(yàn)證方法;Synopsys公司提出了以關(guān)注軟件的安全和質(zhì)量、多種IP設(shè)計(jì)文案(portfolio)和方案,解決未來(lái)硬件設(shè)計(jì)師和軟件設(shè)計(jì)師的技術(shù)需求。
人們?cè)?jīng)多次推測(cè)EDA公司技術(shù)發(fā)展似乎走到了盡頭,遭遇了極大的瓶頸。然而近幾年,根據(jù)筆者的個(gè)人觀察,結(jié)合芯片制造和CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì),EDA公司除了緊密跟隨集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,同時(shí)也在以下幾個(gè)方面走在了產(chǎn)業(yè)的前面,在IP設(shè)計(jì)中的開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證與集成;在汽車電子中的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver-Assistance Systems, ADAS)方面的可靠性的技術(shù)開(kāi)發(fā);人工智能芯片技術(shù)的開(kāi)發(fā)與支持(軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)、軟硬件的架構(gòu)設(shè)計(jì))。目前SoC的UVM驗(yàn)證方法得到更多重視和應(yīng)用;由于有更多混合信號(hào)設(shè)計(jì)加入,先進(jìn)的混合信號(hào)驗(yàn)證方法將會(huì)得到重視和應(yīng)用。在航空航天設(shè)計(jì)方面,芯片的可靠性設(shè)計(jì)方法在美國(guó)得到系統(tǒng)的研究,由于其機(jī)密性,公開(kāi)報(bào)道很少。人們發(fā)現(xiàn),從SoC設(shè)計(jì)到SiP封裝,技術(shù)變得越來(lái)越復(fù)雜,成本也變得越來(lái)越高。DARPA在DAC 2018的發(fā)言,將引領(lǐng)并開(kāi)發(fā)電子復(fù)興計(jì)劃ERI,間接地說(shuō)明了未來(lái)的先進(jìn)低功耗處理器和混合信號(hào)電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試以及保障質(zhì)量的重要性。根據(jù)相關(guān)資料,DARPA的ERI所列出的“電子設(shè)備智能設(shè)計(jì)”和“高端開(kāi)源硬件”兩個(gè)EDA項(xiàng)目將和美國(guó)17個(gè)州的22個(gè)小組合作,包括70多名專業(yè)人員和100名研究生參與。其中,學(xué)院的研究投入占57%,工業(yè)界投入占43%。
當(dāng)前,人工智能通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí),大數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展,使得人們將軟件和硬件設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。面對(duì)基于RISC架構(gòu)的設(shè)計(jì)不能應(yīng)對(duì)復(fù)雜的計(jì)算時(shí),David Patterson和John Hennessy建議將軟件和硬件設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。當(dāng)人們對(duì)集成電路的設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)的復(fù)雜度和高成本不能容忍時(shí),DARPA提出了將系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和EDA硬件設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。早在十年前,系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司和EDA設(shè)計(jì)公司也提出了軟件與硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的方案。今天,軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)結(jié)合的時(shí)代真的到來(lái)了!
參考文獻(xiàn):
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本文作者陳春章博士是集成電路芯片設(shè)計(jì)與電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)專家,英國(guó) St Andrews 大學(xué)輻射物理學(xué)博士。出版專著:《混合信號(hào)設(shè)計(jì)方法學(xué)指導(dǎo)》(中文翻譯,科學(xué)出版社,2015年);《數(shù)字集成電路物理設(shè)計(jì)》(科學(xué)出版社,2008年);英文集成電路設(shè)計(jì)文章10多篇,英文輻射物理科學(xué)研究專業(yè)文章文摘30多篇。
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