去年,84%的fpga进入生产简单的错误转义。
我们都知道,知识就是力量。谚语适用甚至在平淡无奇的知情决策支持的数据。
我们的希望和动力进行全球威尔逊研究小组功能验证研究是提供我们的社区所需的信息做出最好的方法和工具的选择为他们的业务和设计目标。,我们的导师,西门子的业务使用相同的信息来指导我们的研究和发展对创建和提供你所需要的解决方案。
我们将重点研究从2018威尔逊研究小组功能验证发现在一系列的四篇文章。前两个将专注于FPGA的趋势;第三和第四IC / ASIC市场。我们将开始这项研究本身的概述和程序我们跟着保持完整性、有效性,并包容的调查。
2018年的研究:缓解采样和偏见
全世界2018威尔逊研究小组的研究调查。编制全球和地区性的调查结果进行分析。在本系列文章中,我们目前的全球趋势。本文研究结果提出了一系列行业研究的延续功能验证。本系列包括以前公布的2014年和2016年威尔逊研究小组功能验证研究。这些研究是仿照2002年和2004年Collett国际研究,公司研究和关注IC / ASIC市场。当我们开始研究FPGA市场在2012年,我们一直等到有足够的多年数据点识别验证趋势得出任何有意义的结论。
我们的研究的目的,抽样框架是由八个行业列表,我们收购了。这使我们能够覆盖所有地区和所有相关电子行业细分市场。重要的是要注意,我们并没有包括我们自己的团队在抽样框架的客户名单。这样做是在故意试图阻止供应商偏差在最后的结果。虽然我们的架构方面的研究问题,然后编译和分析了最终结果,我们委托威尔逊研究小组来执行我们的研究。数据清理后去除不一致的结果,不完整,或者随机响应,最后的样本容量由1205合格和合格的参与者(即。,n = 1205)。
图1比较了2016年和2018年研究参与者的百分比(即。由目标实现、设计项目)IC / ASIC和FPGA的项目。重要的是要注意,有针对性的实施并不代表硅体积而言,全球半导体市场因为单个项目可以占半导体市场的很大一部分收入。然而,数据表明,项目创建高性能SoC设计针对可编程的FPGA在增加,这是一个迹象的FPGA的复杂性。
图1:研究参与者的目标实现。【来源:威尔逊研究小组和导师,西门子业务,2018年功能验证研究。©导师图形公司。)
因为所有个案研究受到抽样错误,我们试图量化这种错误概率而言通过计算置信区间。在我们的研究中,我们确定了整体误差±4%使用95%置信区间。换句话说,这个置信区间告诉我们,如果我们把重复样本人口,95%的样品会在我们的误差±4%,而只有5%的样品会超出。
任何调查的完整性取决于客观的数据采集技术。所以重要的是要简要讨论研究偏差的问题,我们解决这些问题。
首先,我们已经注意到显著增加在过去的两个研究项目设计工作的不到500 k盖茨。一般来说,这些较小的设计往往与对物联网传感器设计和汽车有关。增加较小的设计结果可以介绍一些有趣的结果。原因是项目团队工作在较小的设计往往是不成熟的功能验证过程。因此,这可以影响它可能出现的趋势数据,采用平稳或逆转而实际数量的增加较小的设计参与研究偏压或影响最终结果。我们将在以后的文章中指出这些偏见。
接下来,多个研究之间的比较趋势,关键是研究平衡,从先前的研究符合其化妆。在我们启动我们最初的2018年的研究收到了来自日本的不良反应率。即构成比例的研究最初是平衡与我们之前的研究,而不是我们期望的地理化妆品设计项目。我们解决这个问题通过发送多个提醒日本研究池参与者,并最终获得了反应率符合我们之前的研究。
一个失去平衡的研究将导致偏见的研究趋势。不仅参与地区而言,职称。例如,如果一个研究关于女性健康问题都是由75%的人,会产生不同的结果来自同一个研究由75%的女性。因此,除了地区参与,我们仔细监控的头衔的参与,以确保它是平衡与我们先前的研究。
架构设计研究时,必须解决三个主要问题,以确保有效的结果:样品有效性偏见,偏见,和涉众的偏见。我们花了几个,严格的措施来减少这些偏见问题。
确保公正的研究,它是至关重要的,每一个成员的研究人口平等参与的机会。在我们的研究中,我们精心挑选了一个广泛的独立的列表,结合时,代表世界所有地区和所有电子设计细分市场。我们回顾了参与者的结果而言,细分市场,以确保没有段或地区表示无意中排除或未被充分代表。
偏见的研究发生在随机抽样个体无法联系或拒绝参与调查。重要的是验证充分反应发生在所有列出了示例框架组成。因此,我们回顾了最终结果,确保没有一个列表的受访者,示例框架主导最终结果。另一个潜在的偏见是由于缺乏语言翻译。例如,2012年的研究通常有很好的表示来自世界所有地区的,除了从日本最初非常贫穷的参与水平。为了解决这个问题,我们采用了两个动作:我们邀请和调查翻译成日本;我们获得更多的工程列表直接从日本扩大我们现有的调查邀请名单。这些步骤导致平衡从日本表示。根据经验,我们采取同样的方法来解决语言问题的2014年的研究。
涉众的偏见发生在那些有兴趣调查结果可以完成一个在线研究调查并敦促其他人完成多次调查为了影响结果。为了解决这个问题,一个特殊的代码生成的每个研究参与邀请,发出去。只能使用一次的代码填写调查问题,防止有人多次研究或与别人分享的邀请。
关注FPGA
fpga最近生长在复杂性等于今天的许多IC / ASIC设计。一些更有趣的趋势在2018年研究与FPGA设计如下。
全球半导体市场在2017年价值4447亿美元,其中47亿美元是由fpga [1]。FPGA市场预计将达到一个值到2027年的88亿美元,增长6.4%的复合年增长率(CAGR)这个预测期间。这个市场的增长推动了新的和扩大终端用户应用程序相关的汽车、物联网、通讯、工业、mil /航空、消费者和新兴的人工智能应用程序内的数据中心需要加速度。
历史上,fpga两个主要优势asic。首先,胚根端胚乳[2],由于其低fpga通常更有效比IC / asic批量生产成本。第二,fpga的快速成型能力和灵活性可以减少开发计划以来大部分的验证和确认周期一直是在实验室中进行。最近,fpga提供相关优势的性能对某些应用程序利用硬件加速并行性(如人工智能神经网络)。
IC / ASIC市场到2000年中期经历了成长的烦恼解决验证的复杂性增加。同样地,我们发现今天的FPGA市场被迫地址验证日益增长的复杂性。与今天的能力和功能的增加复杂的FPGA,和高性能SoC可编程的FPGA的出现(如Xilinx Zynq,阿尔特拉Arria,阿尔特拉气旋,阿尔特拉Stratix,和Microsemi SmartFusion),传统的实验室方法FPGA验证和确认正变得不那么有效。在本文中,我们量化今天的FPGA验证过程的无效的非平凡的bug会释放到生产。
FPGA验证有效性
现在让我们看看FPGA项目结果的验证有效性。IC / ASIC项目常用指标”所需的旋转之前的数量生产”作为基准来评估一个项目的验证有效性。从历史上看,约30%的IC / ASIC项目能够实现第一个硅成功,最成功的设计产品化第二硅旋转。不幸的是,FPGA项目没有等价度量。作为替代IC / ASIC旋转,我们的研究问FPGA参与者“非平凡的bug逃进生产多少?“结果如图2所示有些不安。在2018年,只有16%的FPGA项目能够实现任何bug会释放到生产,这比硅IC / ASIC的第一次成功,和一些细分市场,现场修复的成本是巨大的。例如,mil-aero市场,一旦覆盖被删除系统上升级FPGA,整个系统需要重新检验它。
图2。非平凡的FPGA bug会释放到生产。【来源:威尔逊研究小组和导师,西门子业务,2018年功能验证研究。©导师图形公司。)
图3显示了不同类别的FPGA设计缺陷导致简单的错误转义。虽然数据显示改善的百分比”逻辑或功能缺陷,“它仍然错误的主要原因。这种“逻辑和功能缺陷”的减少可能是由于FPGA市场成熟的验证过程中,我们将在部分量化V,以及增加采用成熟的设计IP集成。
图3。类型的缺陷导致FPGA错误转义。【来源:威尔逊研究小组和导师,西门子业务,2018年功能验证研究。©导师图形公司。)
除了虫子逃离指标,我们用来确定一个FPGA项目的有效性,我们跟踪的另一个指标是项目完成原定计划,如图4所示。在这里,我们发现,64%的FPGA项目落后于预定计划。增长的一个设计和验证的复杂性体现在越来越多的FPGA项目计划2014年到2018年期间失踪。
图4。实际FPGA项目完成原定计划。【来源:威尔逊研究小组和导师,西门子业务,2018年功能验证研究。©导师图形公司。)
直到下次
到目前为止,我们看着包容性的基础,全面和公正的调查和分享我们的发现在FPGA验证有效性。在下一篇文章中,我们将更深入地观察FPGA趋势的项目资源,日益增长的复杂性,和验证技术采用。我们将与我们的一些亲密的那篇文章的结论对FPGA的各个方面市场基于今年的研究。
与此同时,你可以看看2016威尔逊研究小组功能验证研究功能验证:趋势行业2016年的一项研究。
引用
[1]IC的见解,麦克莱恩的年中更新报告,2018;国际商业策略,半导体市场分析,审查,2018年预测,2017年7月,2018年。
[2]s Trimberger FPGA的三个时代:回顾FPGA技术的第一个三十年,IEEE学报》,第103卷,问题3,2015年3月。
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