自定义硬件蓬勃发展

在早期的物联网,预测年底商品化的硬件和定制的硬件随处可见。几年后,这些预测被证明是错的。

现成的组件没有取代定制的硬件和软件还没有决定所有的设计。事实上,在许多情况下,发生了完全相反的事。,软件也起到提升作用的设计,它通常是一个紧密集成的硬件和软件的一部分电力和/或性能的原因。

这正是发生在软件定义网络。“人们说,‘哦,是的,这将导致硬件的商品化。我不在乎是否它是一个思科或杜松一些黑盒。软件太酷了,聪明,我要做所有那些伟大的事情在软件栈,并在硬件,不一定“召回Anush莫汉达斯·,营销副总裁和业务发展NetSpeed系统。“这是一个伟大的概念,除了在你意识到硬件实现边缘的人使用。软件做了很多事情,但是给这种灵活性在软件方面需要更多的硬件方面。不同SDN公司是如何创建自己的自定义硬件和自己的需求。”

例子:英特尔数据中心97%的市场份额,而是构建最终的加工机械和相同的设备卖给大家,它认识到Facebook想要的是不同于腾讯或Docomo寻找什么。

“定制,如果你认为你可以商品化的硬件,这是一个神秘的概念,“莫汉达斯·说。“总有你能做什么在硬件的斗争,和你能做什么软件。但是你不能商品化的硬件。这是不可能的。”

这个场景的唯一方式可能会翻转如果商品化的硬件添加值,但这不是半导体产业发展的方式。发生在很多方面有了创新,尽管行业整合,这一趋势丝毫没有减弱的迹象。

“缓存一致性是一个典型的例子,“莫汉达斯·说。“缓存一致性的原因是在硬件是因为当人们看着的大小如何发展,他们看到软件团队是四倍大的硬件团队。编写软件理解所有这些不同的场景,以确保一切都是做软件是困难的,所以他们意识到他们必须转变,负担硬件。典型的软件公司,去年谷歌宣布,整个硬件项目。”

在过去,习俗soc通常是大型复杂的soc,通常主要数字,菲尔·伯尔说,高级产品营销经理在吗手臂的CPU。“目前增长的自定义硅发生在较小的“智能设备的类型的产品,通常涉及集成数字处理模拟知识产权创造一个更加引人注目的产品。通常是原始设备制造商,创建自定义soc——通常是因为他们可以创建更小、功耗更低、更可靠和更差异化的产品。能够吸收的模拟以及处理器非常引人注目。“例如,一只手臂伙伴报道一个材料清单减少85%,并减少了95%的PCB领域通过使用一个定制的SoC。

可以肯定的是,这些好处是关键因素在过去的5到10年,而知识产权保护提供定制的soc只有最近成为一个关键因素,他指出。

“oem非常清楚有流氓的竞争对手的情况只是复制了PCB产品创建一个精确的复制品,”伯尔说。“这是很难在一个定制的SoC。定制的soc的关键驱动之一显然是标准化的可用性,证明了IP块可以很容易地集成——cpu、子系统、连通性、物理IP和模拟块。这大大推动定制芯片开发的成本。oem厂商不应该认为定制需要昂贵的硅。它没有。大多数定制开发硅更成熟的流程节点上(比如90 nm和180 nm)的成本的一小部分尖端节点。事实上,在许多情况下,定制设备不受益于前缘硅的过程。模拟IP更适合更成熟的几何图形。

普拉萨德,研发和设计技术的副总裁eSilicon对此表示赞同。他认为从两个角度定制设计。第一,传统的观点是定制设计的一切在晶体管级完成。第二,根据事实,今天绝大多数的设计由预定义/现成的基石,如果没有使用现成的构建块,可以考虑自定义设计。

的早期猜测硬件商品化,他认为,即使在这样一个有专门的逻辑物联网边缘节点设备,它仍然是逻辑,因此低功耗库可以用来满足这一要求。“需求是众所周知的,可以提前定义良好的,并可以服务于大市场。所以你仍然可以做现成的组件为物联网设计。”

此外,产品营销经理杰夫·米勒导师图形,推动物联网硬件被现成的主要是因为单元卷,以及穿上他们的约束在能耗方面,物理尺寸和电池寿命。

“这些力量推动你远离现成的,向更多的定制解决方案。有趣的是,这不是一个矛盾与他们的想法被软件定义,”米勒强调。“我们看到的想法定制SoC的趋势。有一组的功能区分物联网边缘设备,和能力配置,设备通常是必要的。或改变的能力,功能产品的成熟和功能通过软件受益更多。因此,工程团队正在为微处理器IP核,并添加到他们的传感器或者他们的MEMS装置,使这些定制的soc非常特定于给定的设备或应用领域。与此同时,他们仍有软件功能,因为它给了难以置信的灵活性,并使它更容易应对市场虽然仍有区别的功能。”

更多的处理器IP被带进这些定制设计为了使这些设备物联网优势,米勒继续说。“有巨大的这些产品上市时间的压力,如果你能够拼凑出你的产品版本1从现成的组件,这是有时一个可行的策略。版本2的时候,你想要你的材料清单,和所有这些性能指标可以减少。有现成的角色,但这将是最初的版本和原型。任何一步达到物联网规模是需要一些自定义”。

FinFETs和自定义设计
FinFETs有一个角色在改变的要求定制设计,。

“finFET的主要的事情,尤其是看着模拟电路设计,是你有限的离散单元的宽度的鳍,”戴夫·里德说,产品营销总监定制设计Synopsys对此。“如果我调整模拟,我关心我的宽度/晶体管的长度,所以现在我所有的鳍的宽度是固定单位。由于过程的限制,你也有一个固定数量的长度你可以使用。所以我想要建立准确的特点,我最终把事情变成数组的东西串联和并联组合。我把我的晶体管,将它分解成鳍,然后我安排他们串联和并联结构得到我想要的宽度和长度。因此,人们现在处理这些设备阵列,有很多单位和连接的地方。在设计方面,你必须改变你的行为。”

有关finFET,有越来越多的担忧电迁移在较小的定制设计过程节点,他说,更多的关注非常早期的电阻和电容测量。因此,对于自定义设计,分析工具已经拉到布局所以没有必要等待表示,即:工程师可以分析电容,电阻,电迁移而做的布局。

手臂预计定制扩散硅未来五年。“已经有一个爆炸的智能设备,”伯尔说。“我们看到,这从一个手臂DesignStart项目的增加,使自定义设计。”

这推动了物联网应用程序类型,处理在哪里添加到现有的产品,让它聪明,或者启用全新的产品。

eSilicon苏认为总会有那些想要别人的区分,方法是构建定制的RTL。“你要尝试使用尽可能多的标准组件,所以会有标准的构建块。例如,在物联网中,可能有特定的接口都是标准化的,但是核心智能设计中是独一无二的。这是一个定制的RTL。总有要需要一些定制每一个产品因为你可以分化。这是不会消失。”

结论
事实上,唯一真正改变的是知觉,因为定制硅是更昂贵的或难以发展,这是一件坏事。

“人们会吹嘘他们的定制电路和多快跑或有多准确,”Mike Gianfagna说eSilicon负责营销的副总裁。“现在就像定制设计是可畏的。就像一个责任因为数字压缩,所以很难做到先进的几何图形。的晶体管不是表现好了。”

但现实是,错误可以非常昂贵。如果面具集1000万美元或更多,一切都必须证明在生产之前。大幅有限数量的全定制设计。然而,自定义设计不能被完全消除,因为没有离开桌子上的分化。这是一个很好的平衡,Gianfagna总结道。

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