作者：张国斌
随着大数据以及人工智能在EDA领域的普及以及芯片功能变得日益复杂，这反而给EDA新进入者带来了机会！11月24日，成立仅一年半的芯华章举行发布会，一口气发布了四款EDA工具平台，且有的工具已经助力本土IC设计公司成功开发出最新芯片！我忍不住要为芯华章点赞！芯华章科技创始人、董事长兼CEO王礼宾在发言中指出，目前EDA业界存在三个痛点：1）工具缺乏兼容性。虽然每个工具都能解决相应的问题，但是由于算法引擎上不能进行有效的交互与共享，无法做到互联互通、相互反馈，使得许多时候芯片研发是在重复造轮子，甚至有使用不同的工具进行验证，得到的结果并不一致。2）数据的碎片化。降低了验证重用的可能性，让结果的调试分析和验证收敛变得更加困难，比如在芯片长达1-2年的验证流程中，往往会使用不只一种工具，每种工具都能产生验证覆盖率，但是融合共享覆盖率却迟迟难以实现。在碎片化问题的影响下，业内的普遍共识为：数字验证中的激励移植、重复编译、碎片化调试所浪费的时间占到总体验证时间的30%以上。3）工具的缺乏创新。现在的主流工具经历了过去一二十年的发展，积累了陈旧的技术包袱，这些技术包袱使得工具很难和人工智能、云原生这些先进技术融合，更重要的是，这些工具组合形成的平台其实没有从架构之初就进行全盘考虑，因此难以融合并提供相互兼容的全面解决方案。EDA技术必须全面进阶，在底层框架上进行创新，支持多种处理器架构；支持云原生、人工智能等技术；最关键的，必须从方法学上有所创新。“基于此，芯华章提出了EDA2.0的概念，芯华章采用了“终局思维”方式，以智能化的数字时代为长远目标，以当前的行业需求为出发点，以人工智能、云计算等为基础，以融合化的验证系统为总体框架，对经典EDA软硬件架构和算法做创新、融合、重构，以形成更全面、更高效、更易用的新一代验证系统。”他强调，“我们要把EDA从自动化工具设计到智能化工具！”智V验证平台（FusionVerify Platform），由逻辑仿真、形式验证、智能验证、FPGA原型验证系统和硬件仿真系统在内的五大产品系列，和智能编译、智能调试以及智能验证座舱等三大基座组成。具备统一的调试系统、编译系统、智能分割技术、丰富的场景激励源、统一的云原生软件架构，能融合不同的工具技术，对各类设计与不同的场景需求，提供定制化的全面验证解决方案，解决当前产业面临的点工具各自为政的兼容性挑战，以及数据碎片化导致的验证效率挑战。智V验证平台能有效提高验证效率与方案的易用性，并带来点工具无法提供的验证效益。王礼宾指出智V验证平台对各类设计在不同场景需求下，都可以提供定制化的全面验证解决方案，解决当前产业面临的点工具各自为政的兼容性挑战，以及数据碎片化导致的验证效率困扰。他强调智V验证平台能有效提高验证效率与方案的易用性，并带来点工具无法提供的验证效益，带给产业更灵活、更丰富的解决方案。桦捷（HuaPro-P1） 高性能FPGA原型验证系统，基于FPGA硬件和拥有自主知识产权的全流程软件，可帮助SoC/ASIC芯片客户实现设计原型的自动综合、分割、优化、布线和调试，可自动化实现智能设计流程，有效减少用户人工投入、缩短芯片验证周期，为系统验证和软件开发提供大容量、高性能、自动实现、可调试、高可用的新一代智能硅前验证系统。穹鼎（GalaxSim-1.0）国内领先的数字仿真器，使用新的软件构架提供多平台支持，支持不同的处理器计算平台，如X86、ARM等，并且已在多个基于ARM平台的国产构架上测试通过。可结合芯华章的穹景GalaxPSS智能验证系统的通用调试器和通用覆盖率数据库，穹鼎仿真器能够高效地配合其他验证工具，提供统一的数据接口。支持IEEE1800 SystemVerilog 语法、IEEE1364 Verilog 语法，以及 IEEE1800.2 UVM方法学，在语义解析、仿真行为、时序模型上，已达到主流商业仿真器水平。穹景（GalaxPSS）新一代智能验证系统，基于Accellera PSS标准和高级验证方法学的融合，针对目前和将来复杂验证场景，自动生成场景，降低对工程师手工编写场景的经验依赖，为芯片产生更多高效的测试场景和测试激励，提高验证的场景覆盖率和完备性。PSS生成的代码具备可移植性，可以确保适用在软件仿真、硬件仿真、FPGA原型验证，甚至系统验证上，提供从单一平台验证到多平台交互验证。穹瀚（GalaxFV）国内EDA领域率先基于字级建模的可扩展形式化验证工具，采用高性能字级建模（Word-Level Modeling）方法构建，具备高性能表现、高度可扩展性、友好的拓展接口，在模型上已达到国际先进水平。搭载了高并发高性能求解器、智能调度算法引擎以及专用断言库，可在充分利用算力，提高并行效率的同时，有效提高易用性和使用效率，为形式化验证应用于产业降低了门槛。
他激动地表示：“今天我们要发布的产品，是凝结了一年多来，我们芯华章300名员工夜以继日、攻坚克难、精诚合作的成果，也更要特别感谢像华为海思、中兴微电子、紫光展锐、天数智芯等等一批国内这些优秀企业，他们无私地为我们提供开发建议、设计数据、设计工程师以及实验环境，帮助我们进行产品打磨、迭代、优化，从而使得我们的首批产品终于得以问世，并将面向国内外集成电路设计企业。”本土一些IC设计公司表达了对芯华章新品的使用体验：中科院半导体所副研究员陈刚表示：利用芯华章仿真工具GalaxSim，我们在两周内就将设计调通。和其他商用仿真器对比结果显示，芯华章GalaxSim对RTL行为仿真行为正确，在性能上很多场景和其他商用工具已经基本一致。我们期待和芯华章的进一步合作。芯来CEO彭剑英表示芯华章的验证工具，仿真器、智能验证PSS、形式化验证和原型验证，让我们感受到一批专业人士的不懈努力，也让我们看到了国产EDA工具的希望。芯华章PSS工具能够快速地构建复杂场景，满足SoC高覆盖率的需求，特别是在我们的CPU验证，Cache一致性的高复杂场景下。希望将来和芯华章有更多深入的技术交流和合作。天数智芯 形式验证专家周孝斌表示芯华章穹瀚GalaxFV采用数学方法来求解验证难题，是对仿真技术的有力补充，先进的建模方法与调度算法，在我们的rtllib模块性能实测中，性能表现优秀，对工程应用有很高的价值。
工程院院士沈昌祥也表示今天我们可喜地看到成立不到两年的芯华章，便推出了拥有自主知识产权，支持国产计算机架构服务器的高性能集成电路设计工具，在部分指标上已经达到了国际先进水平，能为国产芯片的研发工作提供更多的选择，促进国产集成电路产业链更安全的发展。EDA领域需要深厚的技术积累。如今在国家政策支持和企业的不断努力下，国产EDA不断实现突破。雄关漫道真如铁，如今迈步从头越。我相信，芯华章可以凭借自身深厚的研发积累，在自主创新道路上实现快速发展，从而在促进国产集成电路产业发展的事业中发挥更大的作用。未来希望芯华章可以结合自身优势持续突破，不断创新，全面支撑未来数字化发展。国家集成电路产业投资基金总裁丁文武表示自成立以来，芯华章不断创新进取，已成为国内数字验证领域新生的骨干企业，近两年也取得了很多成绩，不断加深与众多产业客户的密切合作，紧锣密鼓推进各项验证产品的研发， 人才团队建设方面也取得很大进展。02专项技术总师叶甜春在发言中表示：祝贺芯华章数字EDA验证新产品投入市场。对于中国来讲，未来几年将迎来国产EDA工具发展的大机遇。芯华章这两年做了很多努力，有新产品出来，是可喜可贺的一件事情。希望芯华章继续努力，有更多更好的产品进入市场，为企业未来实现更好发展，也为国家集成电路发展做出贡献。芯华章首席科学家林财钦博士指出随着芯片日益复杂，目前验证已经占据了芯片开发的大部分周期和成本，在芯华章发布的EDA 2.0的白皮书里，芯华章提出三个关键路径来应对挑战--开放与标准化，自动化、智能化，平台与服务。以最新发布的FusionVerify Platform为例，它可以达到的优势是：第一，它可以让工具更容易的使用，一直有优势；第二它可以让工具的使用效率更大的提升；第三个，通过这个平台，我们还可以产生新的使用模式跟解决方案。要达到这些优势主要是靠底层的技术。FusionVerify Platform的底层架构基本上由五大部分组成。分别是Fusion Verification Compiler，接下来是点工具Specific的Compiler（编译器），还有点工专用运行引擎，还有一个验证调试的环境，最后是统一数据库。“我们设计整个这个平台基于这个基础架构，所有不同的点工具，从RTL进来后，都会经过同样的Parser，然后产生一个共通可用的设计数据库。设计进来之后，我们先会先做一些优化，这些优化不管是在哪个产品都可以共用。比如说，loop breaking，比如说，constant propagation。我们做完这中间阶层的优化之后，就会去把这个tool去做每个工具特别的一个优化的compiler的动作。比如说在做prototype（原型验证）和emulation（硬件仿真），我们会做综合，我们会做FPGA partitioning（分割），我们会做clock时序的分析。那么在simulation这一块，compiler必须要有一个很有效的code-generation（代码生成）等等。在runtime这一块，我们必须有一个好的runtime的环境，使得每个点工具都可以支持有效率的runtime。之后，通过一个共通的debug的database，我们可以产生共同的waveform。同时，通过这个design database，也可以呈现给使用者同样的schematic viewer等等。”他详细解释了芯华章工具的处理流程，“在这个debug环境，虽然我们有不同的点工具进来，最后使用者在做debug的时候，可以看到共同的环境，因此可以提高它使用的效率。”他还强调芯华章有一个特别的综合技术。“基本上我们觉得这是国内唯一。这个high level, high performance RTL synthesis是特地为验证来做的。它有非常快综合能力；第二它可以支持极大的design；第三它可以支持有效的debugging。这些都是在验证上面非常重要的因素。通过我们特别的这个综合工具，我们整体验证的工具会有非常大的突出一个功能。”他指出。“不管是SA（simulation acceleration，仿真加速）或TBA（Transaction based acceleration，事务级验证加速），我们会透过统一数据库，我们会透过底层引擎之间特别的互相一个资源来达到更高的效率。在这个环境之下，我们还可以做SOC, IP, VIP, AVIP，甚至OS和Application等等，都可以在我们的验证平台上面来达成。这还包括virtual solution，就是可以把硬件虚拟化。”他还表示在芯华章，基于FusionVerify Platform这个平台，把验证工具放上云，通过平台及云原生的技术，可以统一云资源的调度界面和使用，这样整体可以达到较高的资源利用及资源调动的灵活性。“根据我们EDA2.0提出的三大方向，我们已经在开发高功能的验证平台，也就是FusionVerify Platform这一块。连接目前的验证工具，我们也持续做自动化和智能化的产品开发，目标是减少人工的参与，也可以解决人才荒的问题。”他强调，“最后我们会全力和业界合作，推动开放、标准的设计环境。大家可以期待芯华章以EDA 2.0的理念，持续开发新的产品，让大家一起促进整个IC设计产业的进步和提升。”
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