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破局EDA数字仿真器 合见工软演绎速度与激情

2021-10-13 来源:EEWORLD

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仅用时7个月就推出国内第一款商用数字仿真器,上海合见工业软件集团有限公司(以下简称合见工软)向世界展示了什么是“中国EDA速度”。而当进一步深入了解合见工软进军仿真器领域的初心和格局,我们不得不赞叹合见工软的激情和担当。

 

数字仿真器短板必须要“补”

 

近年来,随着我国信息通信(ICT)产品技术的创新突破与市场的快速增长,对芯片产品的需求规模以及应用水平的要求都在持续提升。与此同时,国家对于芯片产业的投入力度也在不断加强。在这一新时代产业发展机遇下,我国芯片领域的企业也面临着在核心技术与应用领域寻求突破等方面的压力和挑战,以EDA为代表的工具成为推动芯片产业长足发展并且需要重点突破的核心技术领域之一。

 

其中,仿真器一直是EDA的核心关键产品,更是兵家必争之地,但数字仿真器市场基本被国外三大EDA巨头所把持。尽管近年来国内在EDA卡脖子领域集结发力,但从数字仿真器来说,只有一些开源的软件,或应用于模拟设计的小型数模仿真器,真正商用级数字仿真器还未突破。

 

这主要是因为数字仿真器开发的三大关卡。

 

合见工软产品研发副总裁刘敬军提到,数字仿真器是一个极其复杂的系统,涉及三大关键技术,一是SystemVerilog是一个非常复杂的语言集合,光标准就有1700多页,需要整合完整、准确的解析支持SystemVerilog的关键技术。二是SystemVerilog作为硬件描述语言和硬件验证语言的集合,不同于传统的计算机编程语言,除了要进行控制流逻辑的处理,还需要处理数据流的传播,而数据流的规模和复杂度提升了多倍。如一个中等规模的SoC用仿真器去编译生成的可执行文件和数据,轻易就可突破到10GB,而Linux内核不到100MB,这对仿真器提出了具备大容量和高性能的编译器能力的挑战。三是仿真速度,在整个验证流程中仿真占用时间最长,因此仿真速度越快越好,这就要求仿真性能的不断优化。

 

面对数字仿真器的多重挑战,新兴EDA厂商如何在这一领域破局?刘敬军认为,初期可基于一部分商用授权或开源技术,加上自主研发的核心技术快速开发一个商用数字仿真器,以加快形成和客户的有效互动,同时并行投入研发进行架构上的创新设计,逐步演进,寻求突破,而后渐次完善相应的功能。

 

更重要的是,数字仿真器技术突围要先立足于国内客户。刘敬军强调说,国内的客户是要面对世界级别竞争的,并不只限于国产替代。因而,如何助力国内客户的雄心壮志,开发世界顶尖产品,这就要求仿真器也是顶尖级别的,实现大容量高性能,帮助客户更快的验证、更容易地找到设计中的 Bug。而且,随着中国举全国之力在大力发展集成电路产业,以及5G+AIoT应用的带动,催生了大量国内自主的AI芯片、汽车电子芯片等厂商,他们也有独特的设计诉求。因而,立足于本土化,紧贴中国客户的实际需求,解决他们的痛点问题,先实现局部的点的突破,以点带面,而后逐步完善仿真器的功能,这不失为破局之道。

 

随着国内EDA业热度持续升温,有大量的资金以及人才的涌入,也为数字仿真器的破局带来了新动能。刘敬军直言,EDA需要几十年经验的积累,数字仿真器的发展最重要的是要聚集一群有多年丰富工程经验的专家团队,不仅有成功的经验,还要有失败的经验,将经验积累一步步落地实施来完成突破,才能解决和应对客户设计遇到的问题和挑战。

 

合见工软速度是如何练成的?

 

合见工软的核心团队来自国际领先企业和国内创新领域的杰出人群,所拥有的EDA全球顶级水平人才在国内同领域企业中可谓居首。合见工软在10月即推出第一款自主知识产权的商用级数字仿真器UniVista Simulator(简称UVS),这种速度无疑是天时地利人和的最佳诠释。

 

刘敬军介绍道,一方面合见工软的独特优势在于拥有在数字仿真器积累了十多年甚至20多年丰富开发经验的专家和工程师团队,无论是前端语言特性支持还是后端原生编译器的实现以及针对不同设计类型如CPU、GPU、通信芯片等等仿真性能调优等,均参与过世界上领先产品的开发,包括和世界顶尖客户磨合过应用需求的实战功力。因而为合见工软提供了强大的支撑,具备了充分的分析能力、设计能力和产品化能力,并可少走很多的弯路。而且,因这些研发人员曾一起工作十几年,彼此之间合作都非常默契,在合作方面没有有关身份、文化、性格等磨合的问题,能够心无旁骛潜心开发。

 

仿真器不止涉及开发经验,工程实战经验也至关重要。合见工软产品工程副总裁孙晓阳提及,EDA工具是一个大工程,尤其仿真器极其复杂,要应对不同的标准、不同的应用场景,需要具有实施和测试经验的工程团队,了解客户的产品和诉求,快速找出问题所在并提出改进建议,及时地反馈给研发团队,研发团队再据此快速迭代。而合见工软的工程团队跟研发团队很多人都有多年的合作经历,对产业、客户、工具等都非常熟悉,相互可紧密配合,良性互动。

 

另一方面,在国家和产业需要的时局之下,合见工软的工程师团队以敏锐的洞察和分析能力,充分借助于现代多核处理器以及分布式计算的发展成果,快速地结合部分开源、商用技术等,进行合理的修改和优化,然后搭建出一个弹性可扩展的仿真器,在性能和容量的提升空间上奠定了后发的优势。

 

正是行稳致远、进而有为。合见工软也明白,拥有自主知识产权的仿真器是不可能一蹴而就的,只有在技术上创新才能突破巨头垄断的市场,进行有步骤的技术突破和长期脚踏实地的投入才能最终取得成功。孙晓阳强调,第一款数字仿真器的发布只是合见工软的一个开始,因为国内半导体客户要参与全球竞争,需要最好的全流程工具来研发产品。合见工软也志存高远,认为在技术上必须要做到能和世界顶级产品比肩甚至超越才会有出路,显示出应有的担当与格局。

 

凭借卓越的性能、更大的容量、对客户仿真质量和效率的更大提升,合见工软的数字仿真器无疑将在市场上引发一阵新的浪潮。

 

应对趋势 长线布局

 

可以说,合见工软的数字仿真器既是合见的一小步,也是国内数字仿真器的一大步。

 

良好的开端意味着成功了一半。合见工软在取得仿真器的开门红之后,有了底气,心中更有丘壑。但经受过市场多年打拼洗礼成长起来的合见工软团队,深知只有解决客户更本质的问题,研发更颠覆性的技术才能让后来者居上。

 

在产品规划方面,合见工软将走向新的“升级”之路。孙晓阳提到,合见工软将通过和国内主要客户的紧密合作,不断磨合,不断优化,逐步分阶段的引入创新的全自研架构,在丰富完善数字仿真器产品功能的过程中实现性能和容量的全球领先。数字仿真器已成为合见工软在EDA验证生态布局的一大引擎。合见工软将着力打造针对芯片验证的EDA全流程产品线,支撑客户在数字验证方面更具挑战、更多样化的需求,助力客户在验证环节中更快一步,全面提升国内EDA验证工具层面的能力。

 

对于云端化、AI化等对仿真器的影响,孙晓阳提出了自己的见解,云端化意味着可利用更多的算力,提升仿真器的性能。而AI可在数据驱动的方面发挥长处。但要明了,云端化更多的是商业模式的驱动,有利于特定客户的算力部署或仿真器上面波峰波谷的平抑等,而AI也有擅长和不擅长的地方。无论是AI化还是云端化,核心仍是要构建一个好的仿真器,在技术、应用上形成突破,这样才能为云化、AI化提供一个基础。合见工软立足于做好仿真器这一核心,拥抱新的商业模式、新的技术,拓展更多的应用场景。

 

长期主义已是合见工软的另一DNA。显然,中国EDA进入成长期,源源不断的优秀新鲜血液供给是健康成长的基础。EDA产业的发展必须要重视和高校的联合人才培养,以及前沿技术的合作,而有着深厚人才资源的合见工软也深谙此理。孙晓阳指出,公司正式运营的半年多来,已经和国内多所高校在联合人才培养以及验证新技术研究两个方面展开了深入的探讨和合作。后续合见工软还会加大投入力度,开展更多科研项目,吸引更多的人才。

 

怀着“因合而生,创见未来”的发展理念,合见工软在数字仿真器领域迈出了可喜的一步,未来仍将不断聚合领先优势与力量,持续书写属于中国EDA的光辉历程。  

 

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