接：2004年7月29日  EDA海外发展前景（上）

    摘  要:

    本文将着力于对EDA发展的海外情况做一概述。首先EDA做了一个简要的介绍，之后谈及了SOC设计存在的一些问题及挑战，而对EDA的发展正是在这个大前提下发展的。

    3．2 EDA技术：促进将来半导体研究创新

    半导体工艺技术在过去5年中正以飞快的速度发展。硅的生产率每18个就会增加，而设计生产率仍旧严重滞后。自从半导体行业步入0.13μm时代以来，集成电路设计所面临的挑战已被多次提及，范围包括了数字和模拟电路领域。相关的内容包括：功率管理，功能验证，漏电流，对于超过1.5亿个晶体管的复杂设计管理，还有0.13μm以下的混合信号和数字设计等等。过去那些令人生畏的巨大挑战总会被解决，所以说没有人会怀疑半导体技术会适时而及时地找出解决所面临的挑战方案，来击败ITRS的预言。

    这种信心和乐观的态度是有根据的：现今的半导体产业仍旧继续花费几十亿的资金在整个有效的行业伙伴范围内进行研发投资。于是，即使半导体技术的成本不断上升，不过就全球范围而言，投资于长远的资金已在亚洲市场建立了大规模、具有竞争性的制造产业，涉足半导体制造领域的势力正在不断降低。

    为了在工艺技术上取得长足进步和避免成本重复，许多制造商已经建立了伙伴关系。如Philips、Motorola和STMicroelectronics已建立合作关系，共同发展32nm节点以下的技术。在今后的日子中，将会有更多此类的公司间合作。但是，设计效率和设计技术有效性在较高水平的提取还不容乐观。究其原因是缺乏制造者和设计技术消费者的共同努力。要统计出EDA产业的规模大小恐怕不是件容易的事，这就如同半导体设备制造商遇到困惑一般。那么EDA产业应该支持相应的一整套标准吗？答案是肯定的。在许多技术领域中，这种共同的努力在硅系统工程而言是有价值的。它们包括，设计工具的全球战略，可制造性设计，统计设计方法，低功率设计，和系统级确认。

    随着现今和将来设计需求的不断复杂化，半导体产业和它的客户们将受益于建立一个EDA社团，这个社团将设立整个行业范围标准和提供创新的源泉以适应不断变化的IC系统设计产业-即为，fabless。就目前而言，美国是建立复杂芯片系统专业知识领域的领军人物，所面临的挑战是如何建立一个工程生态系统，将其转变为一种长期的技术和经济利益。

    3．3 EDA的创新

    在谈及EDA的创新之前，先让我们来具体地了解一下整个EDA产业所面临的在以下两个方面的困境：

    嵌入式系统设计（Embedded-system design）

    在系统设计中，嵌入式软件设计有望取得创新性进展。现在人们已在一般设计软件的方式，尤其是嵌入式软件的设计方法。这里有几个投资巨大的系统由于所使用的软件存在错误失败的例子，如Mars Lander和 Ariane ricket。有数据表明，嵌入式软件的生产率为每天编码6-10行，按具体应用而定，是由项目开始到测试结束而计算的。然而，即使是经过广泛测试之后，这种软件每100万条编码中，还是存在3000个错误。嵌入式软件的设计方法必须变成一门科学，对待软件要把它看成是一种执行选择，而不是产品的单独一个方面。

    由于嵌入式软件的正确性时常会与其即时表现（timing behavior）有关，所以有必要将behavior与执行平台联系起来。这表明了一种与经典不同的范例，它小心地隐藏computing engine的细节。嵌入式系统设计必须从整体上加以考虑，而不是只专注于嵌入软件来寻求解决问题的途径。由此考虑的话，可以建议改变教育系统，要拓展工程专业学生的背景知识和训练他们从整体上考虑嵌入式系统。其实所需要的是采取恰当的方法来同时进行硬件设计和软件设计，但两者又不是相互独立的。软件开发者必须处理那些对硬件行为进行表征的参数。这样做可以让他们预计在执行平台上软件实行相关的物理量，这些量包括：定时（timing），记忆占存（memory occupation），和功率消耗(power consumption)。接着，硬件设计者必须知道什么对于应用软件的正常工作是重要的。

    （转自  半导体世界）