微捷码让SoC硅片设计一次性完成

当我开始阅读来自微捷码设计自动化有限公司的Silicon One文档之时，很快就被其耳目一新的风格所吸引。在EDA行业，我们看到的大多是自诩“专业”的科技知识的技术文章，而非本行业人员则无法领会这些。微捷码从不如此，尽管在他的客户群中也包括有金融和商务专业人士，但微捷码总是以客户容易理解的方式准确地为客户描述行业需求和可用解决方案。

微捷码很早以前就强调它只选择解决设计流程中某些部分问题，欢迎其它公司参与合作共同提供从架构概念到制造的整个流程的工具，不论其是数字IC、混合信号IC，还是模拟IC。

Silicon One向我们传递了一个明确信息，即微捷码正致力于让客户能够开发可盈利产品，这与其它公司大多强调以性能为首要目标的主张完全相反。很显然，产品的性能不佳自然是不可能盈利，因此一款盈利产品必然具备有盈利所需的所有物理特征，包括有竞争力的执行速度、最低功耗和完善的功能。

我曾要求微捷码实际地举个Silicon One例子，而且我们还谈及了这款产品可如何应用到片上系统（SoC）设计中去。

Silicon One解决方案

根据我自己的统计，微捷码总共提供了34款产品，但实际上，Silicon One用以作为其技术基石的主要有5款产品：Talus、FineSim、Titan、Tekton和Excalibur。

Talus实现系统提供了一款完全集成化的高性能、高复杂性、低功耗纳米设计RTL-to-GDSII流程。Talus包括了综合、优化、布局、布线、时钟偏斜生成、版面规划、功率规划、增量RC提取和一款单一的增量时序分析引擎。

FineSim同时实现了拥有SPICE精度和高性能模拟/混合信号SoC仿真。据John Cooley在DeepChip网站的报告显示，FineSim正在快速赢得市场份额。它使得设计师以一款单一引擎即可无缝地完成混合信号SoC设计的功能验证。除了让设计师能够拥有详细寄生参数信息从事设计以外， FineSim还以少量简单控制语句实现了对精度与性能间权衡的全面控制。

Titan混合信号设计平台是一款可满足模拟/混合信号设计师现在和未来需求的平台。Titan包括了全定制电路原理图和版图编辑器、拥有可嵌入FineSim仿真器的模拟仿真环境、一次设计成功（correct-by-design）电路图驱动版图设计以及与微捷码物理验证和数据实现工具的集成功能。通过全面内嵌入Talus进行数字设计，Titan将全定制模拟设计工具与数字流程完美集成，可实现高水平的混合信号芯片设计效率。

Tekton经架构为下一代时序分析平台，可提供业界最精确、运行时间优势显著的静态时序分析（STA）引擎。Tekton不仅为业界全面接受，同时还在赢得市场份额。Tekton作为下一代STA工具，提供了非常具有竞争力的单CPU设备多模多角（MMMC）性能。它不仅可在有超高精度需求时提供一款内置SPICE引擎，同时还可提供对串扰分析和高级片上变异（AOCV）的全面支持。

对于Tekton较传统STA工具提供单CPU设备数量级级别的性能改善，微捷码很有信心。该工具拥有完全多线程功能，于多CPU设备可提供更快的性能。采用Tekton，设计团队能够在很短的时间内在单CPU设备上完成多情景超大型设计运算。时序和提取引擎于多个CPU上近乎线性的性能提升让Tekton能够很好地扩展适应未来数亿、乃至更多门极电路的设计。

Excalibur则是业界首选的半导体晶圆厂缺陷和良率管理系统。 Excalibur会自动收集各类数据到统一数据库中以便用户快速访问；其开放式架构、强大的提取和工程分析与数据关联工具使得找出良率问题根源变得十分简单，同时其自动化报告、在线监控和报警实现了快速定制，能够跨企业地分布。此外，各种自动化和缺陷特征分析选项的应用还为良率和缺陷分析解决方案提供了一个更广阔的基础。

微捷码的统一数据模型仍是关键区别点

从公司创始之初，微捷码一直是基于统一数据模型架构来构建所有产品，由于所有的微捷码产品采用的都是这种架构，这就形成了一致的可预测性用户环境，同时还促进了工具执行速度和语义连贯性（这款名称独特的重要技术将一定可让所有编辑像我一样更为轻松地生活）。统一数据模型让微捷码目录中的每款工具都可针对其特定目的“生成”通用数据，同时还可让后续算法所生成的数据仍可保有持续的连贯性。

为了以实例来说明统一数据模型如何让微捷码工具有别于其它竞争产品，我与微捷码设计自动化有限公司业务开发副总裁Behrooz Zahiri进行了会晤，他告诉我：

“曾与其它EDA工具连接并相互交换数据的EDA工具有很多，而这并不是集成点。虽然也曾问及到这些工具的开放程度的问题，但关于工具相互间如何交流数据仍不缺少具体标准。微捷码在这点上有所不同，已先行一步。以FineSim和我们的QuickCap场解算器为例来说，这两款都是高精度、经代工厂质量检验的产品，经过构建可以多CPU计算方式超快速运行，但这还远远不够。微捷码完全集成化FineSim仿真与SiliconSmart特征化提取解决方案，可提供无缝、快速且精确的标准单元、存储器和模拟IP特征化提取；相同的SPICE引擎集成进Tekton中，结合与QuickCap可在静态时序分析（STA）期间精确的进行关键路径分析，去除对于获得最佳性能的悲观倾向；随后，相同的STA和提取引擎集成进Talus数字实现平台中，可去除实现与流片间的时序关联错误，缩短设计周期。不止如此，Quartz流片质量物理验证引擎集成进Talus中，在流程早期即可检查并消除DRC违规情况，在流片前即可充分考虑到DRC修复对时序的影响；SiliconSmart嵌入到Talus流程中，可去除不必要容限，提高性能和可预测性。最后，整个 Talus平台可应用于Titan混合信号实现环境中，无需离开同一个环境即可轻松完成全芯片混合信号设计的装配、验证和完工修整。这是Silicon One解决方案独一无二的价值体现，这种独特的集成可帮助我们的客户提高生产率和利润率。”

28纳米及28纳米以下SoC

微捷码的解决方案可应对SoC设计各方面问题，如制造期间良率改善。目前最先进的SoC设计是在单芯片中集成进数字（包括多处理核心和硬件加速器）、模拟、混合信号和存储器等所有内容。事实上，从架构角度来看，每款SoC均可分为三大组成部分：处理核心、存储器和兼有数字和模拟电路的专用逻辑（Application Specific Logic，ASL）。

处理核心

高性能核心是目前所有应用程序或图型处理芯片的基础构建模块。其处理引擎的最高执行速度常常直接就界定了整个系统的性能，而系统的总功耗很大程度也都取决于这些核心的最低功耗。多核处理器可是2、4、8或16核处理器，每个都拥有多个电压域，都是满足数据密集型应用程序吞吐量要求所不可缺少的，同时其功耗仍相当于单核设计。设计低功耗多核元件的难度在不断加大，一旦出现实施错误就会造成巨大损失。

微捷码的Talus和Tekton产品让设计师能够产生经优化的数字逻辑，能够通过精确的时序分析优化执行速度，同时还可提供低功耗解决方法。随着计算、信息管理和通信实现了移动性，低功耗的程度成为了产品能否服务于此类市场的一个关键因素。

存储器

现代SoC设备需要大量内存来存储各种可执行性代码和数据。SRAM、DRAM、Flash和影像传感器均是智能手机、摄像机、平板电脑、上网本和其它便捷式设备需求很大的存储类产品。这导致了成本和上市时间也成为了存储器供应商最具竞争性市场之一。如何以最低成本提供高可靠性存储器芯片（每个内存单元都要工作）是工程师最为关心的问题。尽管每个人都将存储器视为数字器件，它可以打开或者关闭，但如你愿意，其单元也可以是模拟电路。微捷码所设计的颇具竞争力的存储器解决方案是由Titan和FineSim组成，是一款提供了高度精确且快速仿真的实现和特征化提取平台。采用这款解决方案，工程师能够以更少时间设计出常规结构存储器芯片。例如：最高层存储器设计布线任务在图形、平衡负载和一致性等方面颇有限制。Titan基于图形的布线能够实现这些任务的自动化，显著节省生产力和成本。

专用逻辑

网络处理、数据存储芯片和消费类多媒体芯片（如数码电视（DTV）中芯片）均算是这一领域内最大型的芯片。这些芯片也同时包括有模拟和数字电路，必须将二者作为一个系统，而不是作为由事先分开设计后又连接在一起的电路组合进行操作。这些器件尺寸之大已造成了开发所耗费的时间和成本近乎不切实际。微捷码的解决方案让项目团队能以更少时间、更少人力顺畅完成这些设计的仿真；也就是说，无需将设计分为多个小块，然后再分层式进行这些小块设计。在没有这项突破性技术之前，这种规模的设计想要顺畅进行完全是不可能的事。此外，伴随这种规模设计往往是不同设计师和不同设计团队相互间高度缺乏可预测性。前端设计师如缺乏对后端物理设计的可预测能力，会导致大量次优结果的耗时迭代。 事实上，Titan、Talus和 FineSim共同享有同一数据模型是支持集成化设计流程的关键所在。自从Tekton也经过设计可支持超大型设计并采用同一数据模型作为其前端成员后，微捷码的集成化前端至后端解决方案的采用完全避免这类问题发生——所见（前端）即所得（后端）。

总结

很显然，微捷码从未想过要成为另一家Cadence公司或Synopsys公司——这两家公司产品范围涉及了EDA行业的方方面面。微捷码的专业知识仅专注于将逻辑和电路设计转换成为高效且颇具成本效益的IC产品。该公司一直强调的是以具有竞争力的技术特点和可制造性让客户获得经济收益的重要性。微捷码一直与台积电（TSMC）、GlobalFoundries等全球领先的代工厂合作开发并检验有效的可预测性28和20纳米工艺设计流程。

微捷码的战略似乎已取得成功——除了宣布已连接第十个季度保持正现金流外，所有指标也表明其市场份额有了显著增加。