在“大數(shù)據(jù)”時代，芯片設(shè)計人員本身是否使用大數(shù)據(jù)？他們面對著龐大的原始數(shù)據(jù)——來自不同EDA供應(yīng)商提供的工具。但是，他們是否找到了一種利用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)最佳化和加速芯片設(shè)計的好辦法？

談到“大數(shù)據(jù)”(Big data)，現(xiàn)在大家都少不了它。它廣泛地出現(xiàn)在生物科技、金融、農(nóng)業(yè)、教育和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，各個產(chǎn)業(yè)都希望借由它來重新塑造其業(yè)務(wù)本質(zhì)。

但是，對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呢？

為此，一家專為芯片公司提供設(shè)計數(shù)據(jù)與IP管理軟體的解決方案供應(yīng)商——IC Manage Inc.，日前發(fā)表了“大數(shù)據(jù)實驗室”(Big Data Labs)。

Dean Drako

IC Manage執(zhí)行長Dean Drako將這個Big Data Labs形容為一個“平臺”，希望為IC設(shè)計客戶“開發(fā)和客制基于big data的全新設(shè)計分析工具”。

在“大數(shù)據(jù)”時代，半導(dǎo)體公司已經(jīng)在設(shè)計用于數(shù)據(jù)中心的IC了。但問題是這些芯片設(shè)計人員本身是否使用大數(shù)據(jù)。他們已經(jīng)有了龐大的原始數(shù)據(jù)——來自不同EDA供應(yīng)商提供的工具。

但是，電子設(shè)計人員是否找到了一種利用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)最佳化和加速芯片設(shè)計的好辦法？

簡單來說，答案是“還沒有”。

當(dāng)然，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)使用數(shù)據(jù)管理軟體好多年了。Gary Smith EDA首席分析師Laurie Balch解釋，IC Manage一向致力于提供“讓大量數(shù)據(jù)得以保持安全且組織化，從而使數(shù)據(jù)能被其他人存取”的工具。但針對能讓IC設(shè)計人員將數(shù)據(jù)應(yīng)用于智能決策的分析工具，Balch說：“我們現(xiàn)正處于才剛開始可用的起步階段。”

IC Manage并不是一家傳統(tǒng)的EDA供應(yīng)商。Balch解釋，它并非制造模擬、合成或布局等傳統(tǒng)的EDA工具，相反地，該公司的專長在于“EDA企業(yè)工具”。Balch形容IC Manage是一家“在IC設(shè)計數(shù)據(jù)庫市場占有一席之地的公司”。

在此“電子設(shè)計以創(chuàng)造大量數(shù)據(jù)聞名”的時代，她發(fā)現(xiàn)芯片供應(yīng)商正面對如何有效管理數(shù)據(jù)日益龐大的挑戰(zhàn)。而IC Manage可能成為第一家提出解決方案的公司。

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)

Drako解釋，根據(jù)定義，“大數(shù)據(jù)”是由大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組成的。

他坦承，電子設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)看到了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)帶來的巨大挑戰(zhàn)——分別來自不同EDA公司設(shè)計的各種工具。

然而，大多數(shù)的IC設(shè)計人員都沒有足夠的工具配備去吸收這些東西，更不用說要如何理解了。畢竟，這樣做既費時又耗資源。

Drako也強(qiáng)調(diào)，要在工具和供應(yīng)商之間串連各自獨立的數(shù)據(jù)集并不容易。

此外，他補(bǔ)充說：“只有很少的產(chǎn)業(yè)和公司擁有足夠的專業(yè)知識和可用資源”，能夠迅速發(fā)展出可行的見解，并創(chuàng)造管理選項與實施細(xì)節(jié)。

這就是IC Manage希望該公司得以發(fā)揮作用之處。

Drako解釋，IC Manage在組織化的設(shè)計數(shù)據(jù)上疊加了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。“透過融合非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如驗證紀(jì)錄檔案)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(電子設(shè)計數(shù)據(jù))，我們提供了一個混合數(shù)據(jù)庫，”讓芯片公司可以用它來執(zhí)行高性能的先進(jìn)EDA分析。

IC Manage的關(guān)鍵技術(shù)——Big Data Labs；如何打造混合數(shù)據(jù)庫？

IC Manage希望的結(jié)果是實現(xiàn)一款提供可視化分析的平臺，協(xié)助用戶創(chuàng)造互動式報告。

芯片出樣預(yù)測

這并不是IC Manage首次為IC廠商提供的大數(shù)據(jù)設(shè)計工具。

幾年前，該公司開發(fā)了一款名為‘Envision Design Progress Analytics’的大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，為IC Manage的客戶準(zhǔn)確預(yù)測其新芯片出樣提供了基礎(chǔ)。

隨著Big Data Labs的推出，IC Manage正向前邁進(jìn)了一步。組織大數(shù)據(jù)并讓設(shè)計團(tuán)隊或整個公司中的每個人都能使用數(shù)據(jù)還不夠。

IC Manage希望借由與客戶(芯片公司)和合作伙伴(EDA工具供應(yīng)商)的密切合作，進(jìn)一步開發(fā)(并可能客制)的新工具，讓設(shè)計人員能夠追蹤每位設(shè)計人員的貢獻(xiàn)、修訂歷史、IP重用以及各種動作。所產(chǎn)生的工具能讓設(shè)計人員看到其決定對于設(shè)計過程的影響。Drako指出，提供的分析還將有助于其做出明智的決定。

功能驗證工具

IC Manage同時推出了首款基于Big Data Labs平臺的驗證分析工具——Envision Verification。IC Manage表示，利用平臺連接多廠商環(huán)境的能力，該工具提供了“近乎即時的可視化分析”。

Drako表示：“為了了解所發(fā)生的一切，Envision Verification從不同的EDA供應(yīng)商環(huán)境(如Verilog、Mentor和Cadence)取得所有的驗證數(shù)據(jù)，并追蹤設(shè)計活動、回歸測試和驗證狀態(tài)，以及出現(xiàn)的錯誤。然后找出變化。”

如果沒有這樣的大數(shù)據(jù)驗證，Drako說：“傳統(tǒng)上，如果你是一支300名工程師團(tuán)隊中的一員，你可能得花費大量的時間四處詢問：『你改變過什么嗎？』、『哪些做過測試了？』、『是誰弄壞了？』或是『我們錯過了什么嗎？』等等。”

透過互動式的驗證結(jié)果報告，Drako說：“Envision有助于使功能驗證分析加速10到100倍。不僅能夠辨識瓶頸，還可以為驗證過程中出現(xiàn)的問題找到根本原因。”

分析師Balch解釋，驗證對于電子設(shè)計師來說是一項“非常重大的挑戰(zhàn)”。她說，由于每個人的目標(biāo)都是“一次到位”(first-time right)的設(shè)計和制造——受限于芯片重新設(shè)計的成本，“設(shè)計人員必須為其進(jìn)行驗證”。她指出，驗證涉及很多測試方面，“其結(jié)果也會隨著運(yùn)作條件而有所變化，因此也必須了解極端案例。”

IC Manage最新Big Data Labs推出的首款工具就是這種功能驗證工具。此外，該公司的其他邏輯大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)品還包括實體驗證、時序分析和功耗。

Drako指出功能驗證包括很多部份，包括針對半導(dǎo)體、電路、數(shù)位和類比設(shè)計進(jìn)行模擬等。因此，Balch猜測IC Manage在接下來很長一段時間都將忙于進(jìn)一步發(fā)展其功能驗證工具，包括客制化。

誰會使用這款工具？

Balch說，不可否認(rèn)的，數(shù)據(jù)管理工具的使用在芯片公司之間有些“起飛緩慢”。考慮到預(yù)算，芯片設(shè)計人員更想購買核心設(shè)計工具，而非大數(shù)據(jù)分析工具。“他們并不覺得這很重要，而且也認(rèn)為這只適用于大型的設(shè)計團(tuán)隊。”

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)卷入巨額并購，大環(huán)境的變化可能比先前的預(yù)測更快。例如，如果博通(Broadcom)成功收購了高通(Qualcomm)，那么想像在兩大巨擘內(nèi)部的設(shè)計團(tuán)隊將面臨多大的數(shù)據(jù)管理夢魘。合并后的公司必須監(jiān)控不同設(shè)計團(tuán)隊的進(jìn)度，確保大家都能共享設(shè)計資訊和IP。