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芯片設計只是富人的游戲?

2015/05/13
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在此之前,我在20世紀70年代末和80年代初研究芯片設計,我對于芯片設計有這樣兩個結論:

1. ?隨著時間的推移,芯片設計遇到的問題或多或少都是相似的,只不過現(xiàn)在遇到的問題更多了。

2.?很長一段時間,人們一直在提高抽象層次,重復使用IP和自動化設計來設計芯片、修復芯片。

首先讓我們來回顧一下20世紀80年代我們是怎么設計芯片的,已經過去三十年了,我們一直秉承的事情有些什么,其實細數下來有很多。

首先,誕生了一個細分行業(yè),20世紀70年代末期是沒有電子設計自動化(EDA)的。這是因為這時的芯片設計早于計算機年代,圖像設計才是老大,最大的三家公司分別為?Applicon,?Calma和Computervision,在那些日子里,統(tǒng)稱為計算機輔助設計(CAD).

到了80年代一切都改變了,設計和建造集成電路需要的復雜軟件已經變成了商家的基礎軟件。多虧早期的開拓者Daisy?Systems,、Mentor?Graphics和Valid?Logic的開發(fā),這些軟件不再只提供給哪些能雇得起軟件團隊(比如貝爾實驗室和RCA)的大公司,每個人都可以使用EDA軟件。EDA的誕生在很長很長的一段時間中極大的促進了半導體發(fā)展,它見證了這個市場從精英行業(yè)變成民主行業(yè),半導體不再僅僅是富人的游戲。巧合的是EDA產業(yè)的誕生也促成了ASIC的誕生。

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隨著EDA行業(yè)的發(fā)展和成熟,合并陸續(xù)發(fā)生。Daisy合并了Cadnetix和Valid,最后又都被Candence收購。Mentor沒有其他動作,所以現(xiàn)在的EDA三大巨頭是Synopsys,?Cadence?和?Mentor。業(yè)務創(chuàng)新使EDA產業(yè)成熟,并學會了如何建立市場、營銷和復雜軟件的技術支持。但是究竟都有哪些技術創(chuàng)新呢?有跡象表明,先進技術已經有很多的創(chuàng)新。接下來,我將著重談其中某一方面。

邏輯綜合。這項創(chuàng)新是一位天才工程師在GE論文中提出的,逐漸成為了IC設計和EDA的新力量。這位工程師就是Synopsys的Aart?de?Geus。這項技術是所設計數字電路的高抽象級描述,經過布爾函數化簡、優(yōu)化后,轉換到的邏輯門級別的電路連線網表的過程。Aart?不斷鉆研,最終花了好幾年的時間,改變了工業(yè)設計的過程。

近來一段時間,有些事情又變回了以前的樣子。大量的芯片初創(chuàng)公司已經開始進行非常昂貴的芯片設計項目,初創(chuàng)企業(yè)大受打擊。先進節(jié)點的芯片設計又變成了有錢人的游戲。精英市場回歸,只有少數公司能建造工廠,更少的企業(yè)能買得起。接下來會發(fā)生什么呢?已經完成的一個周期會再次開始么?如果能夠開始那么它的催化劑是什么?我相信我們能透過電腦找到答案。

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