开源EDA会奏效吗?

开源EDA在半导体行业的议程,受到开源硬件越来越感兴趣。但该行业是否包含有足够的热情,使其成功的还不清楚。

这一努力的主要赞助商之一是美国国防高级研究计划局(美国国防部高级研究计划局),这是带头的项目降低成本的芯片设计,包括一个先进的包装,另一个用于安全。所有这些背后的思想是利用现有知识从数百万芯片设计使芯片工程更负担得起的和可预测的。

DARPA的目标是确保美国军方能够设计和构建日益复杂的芯片需要通信,检测和武器系统。刺激,其他组织机构投手一样的好处。

“如果你看看SoC的1亿美元的价格标签,它不是EDA工具,正在推高成本,”安德烈亚斯Olofsson据DARPA项目经理。“这不是tape-out成本。工程,占大部分的成本,这在设计、架构设计软件等等。我们必须找到一个方法来减少工程复杂性和成本。我们如何做呢?我们看看自动化和我们更好的重用IP-not就像现在一样组件重用,但子系统重用,很容易和便宜的使用。”

Olofsson于2017年离开他的工作Adapteva首席执行官领导两个项目影响EDA产业,智能设计的电子资产(的想法)和豪华开源硬件(豪华)。目标是使用一个巨大的数据库现有的芯片设计的源数据,哪些没有工作,这将有助于machine-learning-accelerated应用自动化的过程错误狩猎、验证和布局。集成电路数据库包括500万多个组件的计划已经在流通,标准化模型名称和角色来取代只在数据捕获的非标准化描述。允许数据被用于理解理论优化系统。

“有很多人在国防部内,例如,谁知道,可以写很好Verilog他们在fpga上运行的代码,但是他们没有技能的团队内部将那些一个ASIC实现,”Olofsson说。“我们需要把障碍尽可能接近于零。”

这两个项目的一部分,美国国防部高级研究计划局的15亿美元电子复兴计划(蓖麻),它促进了chiplets以及简单的包装和芯片设计。所有的项目的目标,大多数ERI程序,依赖于开源软件。

“我们需要清楚开源,因为它开放的误解,“Olofsson说。“这是一个非常具有挑战性的问题。它需要很多人把他们的专业知识表和大量的合作。看到这个工作时间后时间最新的例子是随着机器学习我们看过的发展创新和协作数量级当您使用开源更有效。破坏性的事情,需要许多团队合作和添加components-open源是唯一可行的方法来完成这些事情在一份研究设置。,我强烈主张宽容的开源许可证,这意味着世界上任何人都可以把这个代码并构建在它之上,在上面建立专有的解决方案,并回馈社区只有他们的基本代码。这是一个非常温和的开源许可证”。

没那么快
开源的价格和灵活性使它对很多公司的吸引力,甚至很多,现在不使用开源。但有很好的理由坚持在许多情况下,一个最佳的方法。

“EDA公司倾向于关注大customers-companies Broadcomm,高通公司,英特尔正在做很多很多的SoC设计的大市场和创造动机是最好的设计,因为,如果他们不这样做,他们可能会失去市场份额,因为他们的产品太贵了,不要工作,“说林利Gwenapp,林利集团总裁兼首席分析师。“所以他们使用EDA公司自动化什么是有意义的,因为他们想减少工程投资,而不是创建一个劣质产品的成本。对他们来说,前期工程造价明显不如他们的钱要在公开市场上出售这些产品很多。”

建成认为方法整个行业的资源集中于少数公司建筑的需求最复杂的处理器,最高的体积和任何形式的最低容忍错误。但是随着芯片更安全至上的市场,以及可靠性的要求增加,这可能是一个艰难的销售。尽管批评,商业EDA工具很难掌握,有共同努力的EDA公司简化设计流程中的每个步骤,同时采取更多措施以减少投放市场的时间。

此外,大部分开发芯片的体积不发生在最先进的节点,在最先进的设计工具是必需的。FPGA供应商多年来一直提供自己的简单工具,和增加了AI采用gpu /毫升训练使用工具,被大多数工程师很好理解。

图1:美国国防部高级研究计划局的开源项目。资料来源:美国国防部高级研究计划局

提前中断
一些业内人士会反对今天芯片设计过于复杂和昂贵。问题是如何解决这一问题,特别是随着市场开始分裂或扁平架构更改开始取代或补充传统的扩展。

“开源还是新生的硬件方面的业务,但它是开始迅速增长,”罗伯特·Oshana说软件工程的副总裁,研发、微控制器NXP半导体。”有很多相似之处如何在软件和我如何看待,硬件方面开始发展。”

他指出,开源不仅仅是RISC-V。“这是破坏性的,当我们谈论它,但这个行业可能会发现很多软件行业从中受益的,所以他们要调整。”

其他人不那么肯定了。“如果我们知道这种方法的好处是,我们会坚定地在内部研发资助。”乔Sawicki说,执行副总裁导师,西门子业务。“这就是可能是那么令人兴奋的这样的一个程序。我们打栅栏没有触及的确定性,,推动效益并不明显。”

除了这种方法,存在风险。高级信息安全泰勒Armerding作家Synopsys对此,写一个博客今年早些时候关闭了一个巨大的漏洞。”经过近十年的发展,SPDX(软件包数据交换)将为开源的安全脆弱性数据添加挂钩。”

所有的大型EDA供应商,以及领先的芯片公司,活跃蓖麻项目的贡献者。事实上,抑扬顿挫,Synopsys对此,导师,NXP、英特尔、IBM、英特尔、高通、手臂,英伟达,模拟光子学,SRI国际和应用材料都有了扬声器和工程师或材料ERI努力,最近2018年DARPA的蓖麻峰会。

图2:谁在做些什么。资料来源:美国国防部高级研究计划局

大多数不仅涉及,但关键open-source-dependent豪华和想法的项目。不过,让业内人士接受开源EDA的关键是它是否使设计过程更有效率而不破坏真是否可以从库中提取价值几十年的设计经验的现有的设计和使用,实时发现错误在现有设计。

“美国国防部高级研究计划局的研究问题是多远我们可以把复杂性和多好,“Olofsson说。“聪明的设计师有很多技巧。他们是嵌入在成千上万的设计已经贴出来了。现在,黑暗知识的头脑的设计师并没有接近这些EDA工具。程序中的问题是,知识可以从设计已经完成,嵌入在一个工具可以受益于未来的设计,如果没有人去采访设计师。”

在这一点上,还有待证实。但至少就目前而言,有一个重要的探索开源工具的预算。

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