芯片可靠性与成本

半导体工程坐下来讨论成本,可靠性和安全性与西蒙•segar的首席执行官手臂;执行副总裁约瑟夫•Sawicki IC EDA导师,西门子业务;首席执行官Raik BrinkmannOneSpin解决方案;首席执行官Babak塔Silvaco;首席执行官约翰KibarianPDF的解决方案;普拉卡什Narain,首席执行官真正的意图。下面摘录的虚拟对话,这是ESD联盟的年度前景的一部分。本文的第一部分,点击在这里和第三部分在这里。

SE:我们不能只开发一个芯片,它运行在1亿台了。我们如何摊销这些成本?chiplets,新的架构,或者一些其他平台?,这对整个行业来说意味着什么?

Narain:一个有趣的趋势是,很多系统的房屋开始做自己的芯片,很多是对自己的内部消费。如果你看看谷歌,他们有云基础设施。很多芯片设计师自定义应用程序。只是计算系统内的房子的规模如此巨大,以至于现在的成本效益。定制的芯片设计,越多越好,这就是为什么节奏和Synopsys对此已经做得那么好。如果你看看标普500指数在过去一年,他们在前20名他们的表现。我们行业受益于这样一个事实,有很多的定制芯片的发展。

塔普拉卡:我同意。当芯片设计主要是消费电子产品,很多oem厂商提供一个完整的解决方案给客户想降低供应链成本。他们想要一些中间商。这些巨型公司拿出笔记本电脑,手机等,他们主动设计自己的定制芯片。最重要的是,如果你看看汽车,它们通常由5到10年,在消费品行业依赖于技术。是的,每个人都看着不同的体系结构,不同的包装,他们是否能做wafer-level芯片大小包装,是否可以使用在矽通过。他们看的,在每一个行业,但有这些事情发生的阶段。所以消费者先行一步,也许汽车未来的去向。它是落后的,因为他们有资格的过程。但这种趋势也在汽车。 Car manufacturers like Audi and BMW are trying to bypass Tier 1s – the Continentals of the world — and go directly to Tier 2s, which are the chipmakers, in order to reduce margin. As this trend continues, there will be need for new tools to be able to help the OEMs and the bigger companies that are doing this themselves, which are not as well versed as the Tier 1s. Then you would you would add new tools, new capabilities, new know-how to help them to do that. That’s part of the trend that I see is changing, as well.

segar背后:这是一个商业模式的变化,这从根本上为这些设备的发展。汽车公司正在考虑未来的流动性不是从自己的观点,“我卖一辆车X美元,这些X美元支付的所有组件进入它,帮助我最终摊销的研发。这是更多的思考,“这是一个对象,这些服务。这之间的关系完全改变成本发展的首先,这个对象生成其一生的收入,谁支付的时候完全不同的镜头看,当你看开发的所有电子产品的成本进入这样的一个组件,因为它是如此不同。这种转变包括很多东西变得被动服务——而不是一个领先的费用支付的成本和所有的软件。当它离开工厂,就完成了。这并改变芯片的整体经济发展,和所有所需的工具和知识产权,获得长期的资助。

Kibarian:如果你看看软件,停滞不前,直到谷歌的到来。实际上,谷歌商业模式上的创新。他们把广告卖给基金的软件。他们实际上并没有出售他们的软件。你不去买谷歌软件。和我们卖的芯片行业一直是硅和基金的研发。,至少在过去的十年中,客户说,软件堆栈的硅硅的不断上升和我卖面积。我对工厂的研发不断上升,但是我的能力是有限的。“最后,技术使远比这更有价值的服务英亩的硅或生产成本的。使用硅创新服务将是最好的事情发生在芯片行业在未来10年内,因为它将使一种新的融资方式技术硅以及体系结构和运行的软件系统。 That is super important for us.

SE:成本影响的一件事是可靠性。很多汽车行业的开始,但我们甚至看到它在智能手机领域,用来思考两年为一个周期。四年一个周期,现在。云,数据中心正在寻找至少七年。这是如何影响设计和成本,以及这将如何上演?还有另一块被覆盖,只是让它更复杂,安全现在是一个可靠性的一部分,一些这些行业的分层它。

Sawicki:我们已经看到了一个趋势,工具做可靠性分析——这些是动态仿真是否静态拓扑检查,物理验证类型的东西,或资格更详细的过程——所有这些都开始大幅增加在过去的几年里。如果你向前看,把可靠性和安全在一起,我们看到的是一个带我们的行业发展趋势的工具和IP到我们所说的生命周期管理。我们在芯片上的监控,可以寻找诸如安全入侵和电路参数漂移。这就是不仅安全性至关重要的一部分类型的系统,如汽车,但在数据中心,他们不想要等待的崩溃知道他们有一个坏的机器。他们宁愿能够可靠地管理这一过程的离线,这样他们的客户看不出的东西方面。这是一个更大的趋势未来我们将会看到,它将开始接受一个合理的,虽然不是很大,硅的一部分地区。

塔:可靠性越来越重要。我曾经设计mil-spec标准部分。mil - std - 883和其他几个人决定可靠性条件应该是什么。如此重要的事情之一,我看到的是,你真的需要去设备水平,能够有一个非常可靠,SPICE-like模型,包括所有的可靠性影响这些东西,这样您就可以准确模型。出现了短缺。我们正在把一个更大的脚,我相信这个行业也在做同样的事情。我们需要从下到上提供解决方案,以便模拟的一个级别,您可以更准确地预测的可靠性。

Brinkmann:我们看到人们从多个角度考虑这个问题的同时,我们也看到趋势标准化。功能的正确性是一个方面,我们一直在努力在验证方面多年。功能安全是加利福尼亚州除了解决可靠性。最近,信任和安全。涉及到安全本身,也对供应链的信任。这些都是在不同的维度相关,但是他们需要同时在设计和验证过程。所以有很多工作要做在定义指标,特别是在安全方面,允许适当的计划和跟踪在这些维度。在标准方面,标准ISO 26262和21434的组合是一个挑战现在为我们的客户。你看到所有这些新元素,人们必须解决的设计流程,在组织中,在验证,这是一个关键的部分来确保可靠性。当我们看安全特别,有多个水平如何解决。 Hardware security is really at its infancy right now. It’s always incomplete and outdated, which is something that is new to us. When you have built a reliable system in the sense of functional safety, you can model what can happen and what can go wrong. That has allowed us to build systems that are reliable in multiple ways. But attack vectors and other things are coming into play when you look at security, and these are changing over time. So the flexibility of updating and manipulating configuring systems in the field is an important factor, but you also have things coming into play at the organizational and supply chain levels. When we look at security we’re basically looking at a security culture. You have to establish widespread security expertise across engineering organizations to address this. It’s not really something people already have on their agenda. And last but not least, the supply chain needs to be looked at. If you just look at the silicon supply chain, that’s one aspect. But if you look at incident response, then you need flows among the OEMs, the Tier 1s to Tier 2s, and even IP providers, in order to address the security challenge and liability in the field. This is something new, and obviously PLM and other technologies stretch out to the design phase now in order to address these things.

Narain:可靠性是引发了很多活动。有许多不同方面的设计需要分析的可靠性。更加注重可靠性创造了更多的工作。但只有那么多优秀工程师,所以每工程师生产力上升的压力非常显著。的方面之一是推动进步的工具链。然后有更新、更微妙的失效模式。你的芯片会死会死如果你不正确地照顾时钟域交叉。和你不能解决它使用传统验证方法模拟和正式的。可测试性是一个非常不同的野兽。和现在我们看到最近域交叉日益蔓延到可靠性。 So now we have the combination of pressure to optimize productivity per engineer, reliability concerns, and security that is really in its infancy. A more holistic approach is needed, and these pressures are enabling an opportunity for us to provide solutions which will address these problems.

segar:毫无疑问,可靠性、功能安全是大,大趋势正在改变我们思考的方式设计,不仅仅是晶体管的配置,但是背后的方法设计。功能安全包,我们一起把我们的一些产品都是在记录过程和提供透明度,以便在发生一个问题你可以跟踪它发生了什么事。它增加了成本的开销做惊人的设计。这只是一个现实。这是一个更复杂的问题,你想解决,并花费更多。它需要工程工作,因此最终的产品是要花费更多。这是相同的安全。,我深信在未来的任何连接到互联网背后必须要有服务监控它的安全,让你做无线更新之类的东西。否则,任何事情都是一个人想去,侵入网络。所以,需要更复杂的设备。 And you can’t just optimize for cost. You have to take security and reliability as key design criteria as you’re setting out to create these products. But again, it comes back to the business model that pays for it. A lot of the reasons that devices are gathering data is due to the fact that the data is so valuable, and somebody along the way is making money from that data. That data relates to consumers in a lot of ways, and consumers need to care about it. That means that as an industry we’ve got to come together and define some standards around how you articulate security, how you measure it, how you provide comfort to people who don’t have advanced degrees in semiconductor design that they can rely on the security of a product. All of that takes work. All of that takes a lot of collaboration. You can’t do that without thinking about who is ultimately paying for it and the business model that creates it all because there is no free lunch. And if everyone takes a view of, ‘No one’s going to pay for security bcause I’m not that interesting to a hacker,’ and if you just optimize for cost, then ultimately we lose out on the opportunity that’s in front of us. A data-driven world leads to a lot more efficiencies. So you can’t just focus on the number of transistors. Of course we have to make that as efficient as possible. But we have to think about these issues in a much more holistic way.

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