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标题: 借助EDA工具实现模拟IC设计的飞跃 [打印本页]

作者: Thursdayzd 时间: 2011-12-1 22:15 标题: 借助EDA工具实现模拟IC设计的飞跃

在半导体产业中，IC设计的进展与EDA工具的完整及先进程度有莫大的关系。在过去，由于数字IC设计为市场主流，因此大部分EDA工具业者多注重于满足数字IC设计的需求，然而，近年来随着半导体技术的进展，结合模拟和数字的混合信号IC市场版图日渐扩大，因此也有越来越多针对该领域的EDA工具陆续现身，尤其是MAGMA推出的FineSim SPICE颇受好评并广获采用。
为让更多国内半导体同行能进一步了解MAGMA的EDA芯片设计解决方案的特性，MAGMA于日前举行了MAGMA Silicon One Seminar。在本次研讨会上，本刊记者采访了该公司的集团市场部业务拓展总监Andy Biddle和产品市场和业务拓展副总裁 KT Moore，畅谈行业设计变化趋势，以及Magma本身的战略方向。

相对于数字技术，模拟技术的设计更加困难，如何说服客户使用你们的产品来设计模拟产品？

M：相对于数字电路，模拟电路的设计过去几十年变化不大，这就给大家一个机会，如果你能够达到设计新产品的要求，就能够获得竞争力。有很多方法可以加速设计，模拟线路的大小没有增加多少，生产工艺却越来越小，主流的生产工艺从0.18微米到现在的32纳米，需要验证的内容是越来越多，但是电路还是这些，没有什么大变化，但是设计的压力却越来越大。我们最先进的产品组合，前端的设计中你需要运行大量的验证，用我们的优化加速工具就可以大幅缩小工程师的验证时间。后端的设计中，布局和连线中，可以验证不同布线的电磁干扰情况，给工程师的设计带来了很多便利。

B：由于历史上的原因，某家大公司在模拟领域是起支配作用的，他们有自己的文件格式，不是开放的格式，其他公司进入这个领域会遇到很大的困难。Magma要克服这个困难，支持业界公开的格式，在大家公平竞争的情况下才能让市场更加繁荣，所以我们对公开标准的支持一直是最积极的。一个例子就是有个格式叫IPDK，这个格式是从晶圆代工厂来的，代工厂就不希望EDA市场被一家垄断，这样对技术的创新没有任何好处。

由于设计复杂度的增加，EDA厂商是否需要与代工厂有更加紧密的合作来应付新的设计挑战？

M：我们必须要和晶圆代工厂紧密合作，所有的代工厂提出的各类标准，我们都会积极支持。但是除此以外，更重要的还是与客户之间的交流与合作。从模拟芯片市场看，很多老牌的公司如德州仪器和国家半导体公司，他们有宽广的产品线，他们有自己的技术问题。还有做混合信号SoC产品的公司，比如高通和博通等，他们在模拟信号方面有不同的技术难题。后者喜欢用更加先进的生产工艺，如何与数字电路的整合，SoC本身的电路规模又非常庞大，这与传统的模拟器件的技术难点完全不同。从Magma的角度讲，我们需要两边都服务好，帮他们解决不同的技术难题。但无论如何，他们总是需要验证线路可靠性，需要支持IPDK，需要整合不同的线路，这些都是基础的功能。

B：Magma与客户有合作关系，与竞争对手也有合作关系，与晶圆代工厂也有合作关系，而各种各样的合作关系，对设计工具的完善有很大的帮助。我们与代工厂有很好的合作，很多代工厂用我们的设计工具。我们还与最大的IP供应商合作，提供很多标准的模拟IP和全定制的数字IP。数字方面，我们会提供专门优化的高速处理器内核，比如MIPS和Imagination的内核。现在几乎所有的EDA大厂都已经进入IP市场，直接提供客户各类IP，我们也已经进入这个市场。Magma从根本上来说是一家软件公司，但是从战略上讲，我们要进入IP市场。我们有专门的工具来让客户管理这些IP，可以针对不同的应用自己来做优化和更改。我们的ADX技术让很多没有模拟设计能力的设计公司可以使用这些模拟的IP。当然这就需要和代工厂建立良好的合作关系，因为这些IP最终还是需要落实到生产线上。

Magma的口号已经有多次变更，说明了企业的战略方向一直有调整，那么下一步，你们如何定义自己公司的方向？

M：首先我们要保证Silicon One平台被客户接受，当然其中就包括这些设计工具被接受。我们有各种各样的客户，有混合信号SoC，有高性能处理器，有图像处理器。相比五年前的工具，会有更多的功能整合进来，每个产品会有越来越多的内涵。展望未来，我认为今后的芯片会越来越复杂，功能越来越多，集成的晶体管越来越多。我们要有自己的解决方案来解决这些问题，如果能够解决这些问题，对我们就可能是一个惊喜。
B：今天我们已经谈到了两个问题，一个是与客户的合作，一个就是Silicon One平台概念，这些方案不是我们自己想出来的，而是根据客户的需求反馈，而不断优化的结果。原来主要是从数字电路和存储器客户那里获得反馈，现在也希望获得更多模拟电路客户的反馈。

有些专家认为摩尔定律再过几年就要失效，你们作为EDA工具厂商，如何看待这个问题？

M：摩尔定律有两个方面，一个是性能十八个月翻一倍，还有一个是集成度十八个月翻一倍。现在的生产工艺已经达到了20纳米甚至更小，再走下去摩尔定律的确是要失效的。当你使用更先进的生产线的时候，大家关心的不是摩尔定律，而是这些芯片的可制造性。现在MCU已经充斥整个世界了，可是它真的需要20纳米以下的工艺吗？实际上摩尔定律现在不是整个行业值得关心的问题，以前它是很重要的问题，但是工艺发展到一定程度就能满足大部分的需求，尤其是对于模拟芯片，摩尔定律从来都是无效的。大部分模拟芯片的性能要翻倍的话，可能需要六、七年的时间。从集成度来看，则根本没有增加。PLO还是PLO，ADC还是ADC，唯一的变化是越来越多的模拟电路可以集成到芯片里。

优化模拟线路更需要工程师经验的积累，中国比较缺乏这些有经验的工程师，你们的工具如何帮助这些工程师？

M：有经验的工程师知道如何来设计一个模拟芯片，他在设计的时候，整体的布局，各种知识和经验都已经存在脑子里，我们的工具就是一种很好的文档，把各种知识变成大家能够读懂的文档里。这些工具能够帮助年轻的工程师来了解和读懂这些知识，能够把这些经验都自动化，让工程师能够批量使用这些经验。

B：现在的ADX优化很像当年数字电路做逻辑合成，工程师需要做的是高层的抽象，而底层具体的实现则由工具来自动化执行，这就提高了整体的设计效率。我们尊重很多好的工程师，他们可以用手工来画线路图，但是我们不能要求所有的人都能够这样做。把这些手工操作的知识和经验抽象出来，减少工程师的设计难度，这是EDA工具的作用。

业内有一家厂商提出今后芯片的设计中50%是内存，25%是标准IP，还有25%是自己的创新，你们对这个比例的看法如何？

M：从整体产品来看，的确是越来越多内存进入芯片产品。对系统设计来说，关键的性能因素是内存的速度。以高清电视为例子，其中的芯片有大量的内存。根据客户的反馈，芯片中内存的容量的确是越来越高，而且模拟的IP比例也在增加，不同的产品会有不同的比例，这个说法大体上符合业界趋势。

B：大部分的内存还是在芯片外面，而在网络，无线通讯和消费电子，的确有这个趋势。我们看到越来越多的片上缓存，包括ARM、MIPS和Tencillica的处理器内核。

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