系统与设计
的意见

RISC-V破坏EDA

现有的EDA公司表示,该行业不太可能发生重大变化,但这是因为他们没有看到真正的中断。

受欢迎程度

电子设计自动化(EDA)行业始于20世纪80年代,主要由测试和PCB行业推动。测试行业专注于模拟,因此可以开发和优化测试向量集。随着系统规模的增长,PCB行业需要帮助管理复杂性。

这种复杂性很快就被集成电路的复杂性盖过了,出错的成本也随之飙升。原理图捕获和模拟的融合标志着工业的诞生,随之而来的是抽象的寄存器传输层(RTL)和作为在工具之间移动信息的电子设计交换格式(EDIF)的建立。

自动化的第一步是在门和晶体管级别上的位置和路由,几年后是逻辑综合,它将RTL与物理层连接起来。从那时起,流程被系统地细化和改进,而技术扩展带来了许多新的挑战。

大约在2000年,业界试图定义和构建一个新的、更高的抽象级别,称为电子系统级别(ESL)。这确实是硬件/软件协同设计的第一次尝试,虽然它确实产生了一些新的和成功的工具,如高级合成,但ESL在大多数方面都是失败的。

但这种需求并没有消失,最近,由于RISC-V被迅速接受,以及围绕开源处理器架构的生态系统不断增长,这种需求出现了复苏。

ESL试图通过考虑软件中应该执行什么,在哪个处理器上执行,或者硬件中需要执行什么以满足性能目标,以及如何连接它们来定义最佳的芯片设计。在当时,这被证明是一项过于复杂的任务,而且提供的好处太少。

对于RISC-V,许多人有一个更严格的目标。如何优化处理器核心以执行特定任务。通过正确的分析水平,他们可以提高总体指标——无论是面积、速度、功率,还是它们的组合——与使用标准组件或IP和优化实现相比,提高了几个数量级。

他们不能做的是加速他们所定义的处理器的实现和验证。令许多人沮丧的是,与他们已经完成的优化相比,他们可能从传统EDA流程中看到的优化是微不足道的。他们不关心最终的设计是否在最优的5%之内。如果他们能做得更快更可靠,他们可能愿意放弃更多。

这是一个EDA行业可能被颠覆的领域,正如Clayton Christensen在他的“创新者的困境”书。它是一个EDA流,远没有现有流那么复杂。它可能包含许多设计限制,这些限制通常隐藏在处理器体系结构中,这将使人们能够以传统EDA流程的一小部分时间和成本创建基于处理器的系统。

是的,对于EDA工具的现有用户来说,这将产生较差的结果,但它将使新的设计人员能够考虑自定义解决方案,而他们过去依赖于已经存在的组件。这些可能是针对物联网设备类型的小芯片,但它们可以通过为特定应用提供更小、更便宜、更高调优的芯片,为现有的选择提供显著的收益。

现有的EDA公司不太可能接受这些客户,因为他们不愿意在这类工具上花费大量资金。它同样不太可能来自开源运动,这将需要相当多的公司联合起来,基本上为这些工具的构建和维护预付费用。现在有许多足够好的工具技术,它们不必应对最新制造节点的挑战。

它需要有人制定出一套很好的限制来简化流程。他们必须找到一种方法来简化这一过程,使其成为一个按钮,不仅在执行过程中,而且在验证过程中。也许这来自一种新的语言或抽象概念。也许用户甚至永远不需要以他们今天所认识的方式看到硬件。

这只是特定于领域的EDA流程的一个例子,它可以利用来自设计限制方面的固有简化。可能还有更多,即使有更多的投资进入这个行业,我怀疑是否会有资金进入这种类型的流动。它们背后的公司被认为不够大,或者不够重要。

颠覆总是有可能发生的,一个行业越是说这种情况不太可能发生,他们就越有可能不寻求新的方向或新客户。他们专注于满足现有客户的需求。



3评论

DRB 说:

我不理解关于开源需要“……大量公司走到一起并提前付款”的言论。

开源绝不是从现有的公司中产生的,而是纯粹从外部开发的,这是主要的优势。

布莱恩•贝利 说:

虽然最初的捐款可能来自外部,如RISC-V,但需要OpenHW和RISC-V International等组织的巨大努力才能将其转化为行业可以使用的东西。这些组织是由行业资助的。

罗恩Lavallee 说:

你好布莱恩,

你说得一针见血,这是千真万确的。你说得对,带有固有简化的简化流程在同一设计领域不会引起大公司的注意。根据我的经验,只有他们最大的客户之一才会要求他们考虑新的流程。技术颠覆很难!

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