如何重塑异构集成电路设计团队

专家们表:半导体工程坐下来讨论不同工程组织设计之间的复杂交互发展中变得更加异构,让-玛丽•深色,模拟部门高级主管西门子EDA;弗兰克•Schirrmeister高级组的解决方案营销总监节奏;莫里吉奥Griva、研发经理回复;意法半导体和Laurent Maillet-Contoz系统和架构师专家。这个讨论最近举行设计自动化和测试在欧洲(日期)会议。本文的第一部分,点击在这里。第二部分是在这里。

SE:验证已发生近实时验证组件一起工作正常吗?这是一个持续的过程呢?

深色的:有很多post-silicon治疗完成,所以它不断被验证。这里有生命周期管理被插入,传统上是测试环境的一部分。但我们也验证了更长的时间。一些技术已经很长的周期,tape-out之前需要考虑。众所周知,大约在tape-out时间在半导体公司,那些访问CPU做验证物理验证和功能验证工程师。你已经改变了,你的所有向量跑tape-out之前所有的测试向量。但是大多数人没有时间运行一切,这就是为什么他们做基本的仿真加速度。这些都是非常重要的技术,因为他们使某些事情运行更快。我们看到很多插入pre-silicon验证生命周期管理。它增加了更多的周期和更多的时间来验证,但这些都是架构使得他们一个很好的目标模拟使用模拟器或原型硬件加速。不是所有的加速,特别是如果有一个复杂的结构。这些都是可能会通过传统CPU多集群。我们也看到更多的东西为安全设计,不加速很好。但总的来说,我们朝着一个时代tape-out之前运行的软件工作负载是一个很好的表示正在发生的事情。 So it’s not only a functional testbench. It’s also a real-life software workload, and that requires a lot of cycles and speed, because you are booting an operating system.

Maillet-Contoz:我看到的差异,与过去十年相比,我们需要确保该设备将提供正确的功能正确的级别水平的性能。到目前为止,我们讨论了功能方面和安全被认为是功能的一部分。一切与功能性质是非常重要的。包括能源等主题。但它不仅仅是考虑一个系统或组件的合规要求。同样重要的是要考虑该组件将如何表现的系统上下文字段。需要解决的挑战在未来的时期是我们可以利用的各种技术,部署在组件或一段时间在SoC级别,并理解他们如何有助于改善验证系统功能的考虑,系统本身是一个系统的系统。它是由各种soc和组件等等。这将创建一个差异化优势为公司提供这种级别的最终客户的信任。

SE:所有这一切是如何影响设计团队?我们希望能看到什么样的变化?

Griva:设计师还开发设计,不会改变。但是我们需要考虑具体的要求,规格、设计、验证、软件——所有这些模型结合在一起,确保我们有一个非常一致的设计流程覆盖的所有步骤,并集成安全、验证和跨职能属性在同一时间。设计师现在正面临更多的异构集成。我们需要考虑所有这些参数在考虑设计。

SE:也有机械应力等问题的方案,设计团队没有处理在过去,对吧?

Schirrmeister:是的,你收集更多的名片和LinkedIn联系今天比过去。我们曾经开玩笑说,当你聚集了硬件和软件公司的人,他们有时会自我介绍和贸易名片。这是一个全新的维度与人在机械方面。也有专家EMI。我们总是讨论系统架构师,谁知道一点关于一切但没有完整的细节。那个人正在成为主持人之间的硬件、软件和其他学科。还有更多的,因为目前处于更高层次的复杂性的工具把这一切放在一起。一些人预测的SoC和谈论这个聚合,这是真正的在这种情况下,你真的设计理论极限。芯片正变得如此之大,你现在组装一切3 d-ic的方式,与多个chiplets。现在你有一个快速的版本版本chiplet处理器一起最快的版本的记忆,但你仍然要处理诸如力量控制的嵌入式软件。 So you get a new design without having redesigned any of the chips. You still have to make sure that in the package it switches on correctly with the firmware, because otherwise it will just melt if the power control isn’t there. This adds new communication channels, because the firmware expert has to deal directly with the assembly experts, and that adds challenges about how you actually categorize these functions. That’s a PLM challenge. Do I have all the different configurations of chiplets coming from certain runs in the fab? Do I know all of those? There are new challenges for architecture development tools and for the virtual development, because you have a new design without actually having changed the chip. You’re doing the assembly in a disaggregated way. There are lots of fun challenges coming up there.

深色的:我同意。我们看到更多的跨领域,跨规程的合作。几年前,一些公司的权力配置问题的设计,并不是20%的差别。它更像是3 x 4 x比他们预测的动态功耗。所以我们看到电力工程师,谁不要跟设计团队,开始分享名片,甚至与EDA供应商,和问,‘我们如何,我们如何跨学科工作吗?“当然,EDA开发技术和api来启用这个跨学科,但是它正在发生。有更多的跨学科之间的交互能力,热测试,这是一件好事。

Griva:解集肯定是察觉不到的。它带来了更大的灵活性,但它需要更高的技能,因为你有多个组件互连。路由是更复杂的,你必须把无线电频率,或多个无线电频率,有时印刷天线。所需的技能与无线开发一个简单的系统,例如,不再是简单的。PCB设计者通常你给的模式,他们通宵工作,带给你你甚至不需要看的东西。它去了合同制造商,然后完成。现在,它需要很多的来回和周期验证如果它是正确的。因此,设计团队正在改变。从机械的角度来看,我们总是有机械工程师的循环在最早的阶段,但现在即使是简单的设备并不罕见。这些设备可以在系统设计需要多个变化由于热问题或放置的金属天线,哪些块波的传播。 In the past, there were more differentiated teams working on a design at different times and with little interaction.

Maillet-Contoz:现在是谁负责确保在设备低功耗?是硬件团队,还是软件团队吗?我们有很多单片机低功耗的家庭,但谁将受益于当地的功能架构?谁将决定何时使用某些权力状态或政策的权力?最后,它将软件工程师将程序时钟控制器的电源控制器充分利用硬件体系结构。所以你可能会设计一个很好的硬件架构的功能,低功率的政策,等等。但它是软件工程师,你可能不知道,在世界的每个角落将实现一个软件堆栈,将利用硬件体系结构的好处。这可能与包装。所以很难预测系统的使用模型。

SE:与此同时,业务关系夷为平地了。设计团队工作更接近系统公司将使用这些设备。这意味着更多的责任和相互指责。这有什么影响?

Schirrmeister:工具提供这些人互动的机制,如软件设计师指着硬件设计师如果你注册没有回答正确。然后,经过几个小时的调试在联合环境中,他们意识到没有一个人是错误的,因为别人把一块进入睡眠模式。所以没有人真的错了。它只是整个系统没有正确地一起工作。这些都是非常有趣的挑战跨学科互动。我们作为供应商,能够使这种交互变得非常重要,有助于让这些团队互相连接。

深色的:“战情室”,正如它的名字,是唯一的地方,软件和硬件工程师可以见面,看看当软件整体的相互作用是补充道。没有隐藏当你看如何行为。我们可以在这些系统上运行大量今天——远远超过20年前。这责任问题可能不会开始一个模拟器或原型,但今天这两个团队会议。

Schirrmeister:有一些额外的有趣的方面。你验证pre-silicon,然后在实验室中测试后,其次是生产测试。呃,至少实验室测试和验证有非常相似的基因的寻找东西。验证工程师测试工程师可能会问他们为什么没有事先验证的东西,所以有新的协同作用。然后它回到底层引擎的性能。甚至之间实际芯片原型仿真和原型,然后当你得到硅——有些事情不是模仿,真正影响的设计不同。我有情况下,客户说,“我的新原型系统不工作因为它不弹出软件模拟器一样。“到底发生了什么是原型建模记忆不同。软件在模拟环境中编写的内存比原型在不同的国家,因为两个引擎的差异,他们发现有一个根本性缺陷的软件有读取一个地址,没有写。但最终,看起来像一个问题被证明是一个成功的故事,因为引擎测试不同的东西。然后,进一步扩展了跨公司。 There is lots of room for more interaction and enabling the teams to work more closely together.