在過去的兩年里，EDA領域發(fā)生著一件需要引起重視但似乎沒人關注的動向：硬件驗證工具（基本上是硬件仿真和基于FPGA的原型驗證）的收入超過了HDL或RTL Simulation的收入。
ESD聯盟每季度發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示，從1995年到2018年，HDL Simulation的收入一直超過硬件仿真工具1億美元左右。
然而這一情況在2018年開始逆轉，并于2019年，硬件仿真工具銷售額超過了Simulation。
為什么會發(fā)生這種情況？是否有合理的理由去預測未來？
從歷史談起
在2000年初，最先進的工藝技術節(jié)點差不多是180nm，差不多是千萬量級的晶體管數量，設計結構由單核處理器、內存塊和硬連線邏輯（以一些商業(yè)IP和自定義塊的形式）組成。
一般都是在RTL設計上運行HDL Simulation，以及通過硬件驗證語言（HVL）測試臺進行測試，就可以很好地滿足硬件設計驗證。當時硬件仿真工具還處于初級階段，僅在電路內仿真（ICE）模式下部署，并處理真實世界的輸入，以執(zhí)行CPU和GPU的系統(tǒng)級驗證。
當時，嵌入式軟件并不流行，在開發(fā)時，它的驗證要么在RTL達到穩(wěn)定后基于FPGA的原型上完成，要么在預生產的芯片Demo上完成。
在隨后的二十年中，工藝技術節(jié)點不斷縮小，硬件設計的復雜性繼續(xù)增加。這種方法學形成了一個多層次的結構，包括各種處理核心、大量內存以及許多IP和自定義塊。今天，最大的設計接近100億個晶體管，增加了三個數量級。
在硬件擴展的同時，軟件也實現了更多的功能。與硬件一樣，軟件采用多層分層堆棧的形式。
這種狀態(tài)極大地影響了芯片設計的總體成本，并深刻地改變了設計驗證方法。
圖2：與工藝技術節(jié)點所對應的，設計最先進芯片的成本正在飆升。在28nm及以下，嵌入式軟件驗證和硬件驗證部分的成本最高。來源：IBS
圖4顯示了每個過程技術節(jié)點在硬件驗證和軟件驗證方面的花費，其中軟件驗證開銷已經超過了硬件驗證開銷。
圖3：由于工藝技術節(jié)點變小，硬件驗證和軟件驗證的年度預算正在增長。
新的驗證/驗證要求：數十億門的萬億次循環(huán)
半導體設計領域中的變化影響了設計驗證方法，尤其是HDL Simulation，它的吞吐量已經突破天際。考慮下超10億門的設計中，對硬件和嵌入式軟件進行詳盡的驗證需要什么。
嵌入式軟件包括驅動程序、一個或多個操作系統(tǒng)、中間件和應用程序。所有這些都與硬件交互。任何一種情況下的任何異常都會影響到整體，從而使驗證/驗證團隊本已十分艱巨的任務更加惡化。挖掘深層次的錯誤，無論是硬件還是軟件，都需要將其結果進行充分驗證。
今天，驗證團隊必須處理另一項任務。為了在競爭激烈的環(huán)境中取勝，新設計必須在提供高性能和低功耗方面優(yōu)于競爭對手。這兩個目標都必須在開發(fā)階段得到驗證，然后才能進行設計。
實際上，這意味著需要在十億個測試中的門設計（DUT）上處理數萬億個驗證周期。無論其復雜性如何，任何測試臺都無法實現該目標。它只能通過處理真實的應用程序或實際的工作負載基準來滿足。
結論
只有硬件輔助驗證工具（如硬件仿真器和FPGA原型）才具有引導操作系統(tǒng)和執(zhí)行驗證、仿真和分析DUT所需的整個軟件堆棧的吞吐量。
值得注意的是，模擬器和FPGA原型的總擁有成本（COO）明顯高于HDL Simulation的COO，這也解釋了為什么2018年其收入超過了HDL Simulation的收入。撇開不談，芯片設計驗證小組也必須依靠仿真器和FPGA原型來實現他們的目標。因此，這一趨勢將持續(xù)下去。
上一篇：國微思爾芯推出配備4顆Stratix 10GX的原型驗證系統(tǒng)
下一篇：2020年Q3經濟正在恢復元氣，正常水平只能等到2022
推薦閱讀
史海拾趣
ELEMENT14一直注重創(chuàng)新產品的引入和推廣。公司緊跟電子行業(yè)的最新技術趨勢，及時引入高性能、高可靠性的電子元器件產品。同時，ELEMENT14還積極推廣這些創(chuàng)新產品，通過舉辦技術研討會、發(fā)布技術白皮書等方式，幫助客戶了解產品的特點和優(yōu)勢。這些努力不僅提升了公司的技術水平，也為客戶提供了更多的選擇。
作為一家有社會責任感的企業(yè)，芯源半導體（CW）公司始終關注環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。公司積極推廣綠色生產和循環(huán)經濟理念，采用環(huán)保材料和節(jié)能技術，減少生產過程中的污染和浪費。同時，公司還積極參與社會公益事業(yè)，為當地社區(qū)和弱勢群體提供幫助和支持。這些舉措使芯源半導體（CW）公司贏得了社會的廣泛贊譽和尊重。
隨著技術的不斷進步，Diodes Incorporated始終保持著對新技術研發(fā)的投入。其中，公司推出的首款碳化硅（SiC）蕭特基勢壘二極管（SBD）就是一個重要的里程碑。這款產品的推出，不僅大幅提高了半導體器件的效率和高溫可靠性，還滿足了市場對降低系統(tǒng)執(zhí)行成本和減少維護需求的期望。這一技術創(chuàng)新的突破，進一步鞏固了Diodes Incorporated在半導體行業(yè)中的領先地位。
隨著市場的競爭加劇，ECI意識到只有不斷創(chuàng)新才能在行業(yè)中立足。在總經理張女士的領導下，公司投入大量資源進行研發(fā)，成功推出了一系列具有競爭力的新產品。其中，一款集成了先進算法的智能傳感器，因其高精度和低功耗特性，在市場上大受歡迎。這一創(chuàng)新不僅提升了ECI的品牌形象，也為公司帶來了豐厚的利潤。
作為一家有社會責任感的企業(yè)，ECI始終關注環(huán)境保護和社會公益。公司積極參與各種環(huán)?；顒樱绻?jié)能減排、廢物回收等。此外，ECI還設立了公益基金，資助貧困地區(qū)的教育事業(yè)和醫(yī)療事業(yè)。這些舉措不僅提升了ECI的社會形象，也為公司贏得了更多客戶的信任和支持。
EUCHNER公司一直將產品創(chuàng)新視為其核心競爭力。公司不斷投入研發(fā)資源，推出了一系列具有創(chuàng)新性的產品，如安全限位開關CES-CMFS系列、機械式安全開關MGB系列以及多光束安全柵ESPE系列等。這些產品在汽車制造、軌道交通、環(huán)保監(jiān)測等領域得到了廣泛應用，并贏得了客戶的廣泛贊譽。通過產品創(chuàng)新和市場拓展，EUCHNER公司的市場份額逐年提升。
- DigiKey 慶祝 B 站賬號粉絲突破 10 萬，贈送驚喜禮包DigiKey B 站頻道成行業(yè)關注度最高官方賬號DigiKey 是全球領先的電子元器件和自動化產品分銷商，DigiKey 將向 20 位幸運粉絲贈送禮包 ...
- ASML研發(fā)新一代Hyper NA EUV光刻機：5nm單次曝光全球最大半導體設備龍頭ASML已著手研發(fā)下一代Hyper NA EUV先進光刻機，為未來十年的芯片產業(yè)做準備。Jos Benschop表示，ASML及獨家光學 ...
- Bourns 推出鋼基厚膜產品線，提供支持高能應用的先進性能全新不銹鋼厚膜 TFOS30-1-150T 通過 AEC-Q200 認證，具備卓越的功率額定值與擴展的工作溫度范圍Bourns? TFOS30-1-150鋼基厚膜 2025 ...
- 安富利：30載深耕中國市場，長期主義構筑可持續(xù)發(fā)展護城河管理大師德魯克曾說：“企業(yè)是社會的器官，任何企業(yè)得以生存，都是因為它滿足了社會某一方面的需要，實現了某種特殊的社會目的”。這表明企 ...
- ASML 技術高級副總裁：已攜手蔡司啟動 5nm 分辨率 Hyper NA 光刻機開發(fā)6 月 27 日消息，ASML 技術高級副總裁 Jos Benschop 在接受《日經亞洲》采訪時表示，該企業(yè)已同光學組件獨家合作伙伴蔡司一道啟動了 ...
- 瑞薩電子放緩增長預期，200 億美元營收目標延后五年至 2035 年
- 力旺NeoFuse于臺積電N3P制程完成可靠度驗證， 為先進AI與HPC芯片提供安全內存支持
- 安謀科技受邀出席夏季達沃斯論壇，共話科技產業(yè)創(chuàng)新與全球化發(fā)展
- 美光 2025 財年第三財季營收 93 億美元：環(huán)比增 15.50%、同比增 36.56%
E18-50-FA-A-A-A-A-1
京公網安備 11010802033920號