未來芯片設(shè)計的挑戰(zhàn)和要求
時間：2011-01-18 21:57:54
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[導(dǎo)讀]——明導(dǎo)公司主席兼CEO：WaldenC.Rhines分析家預(yù)測2010年下半年半導(dǎo)體市場銷售額將突破3000億美元，其中計算機(jī)和手機(jī)將繼續(xù)占據(jù)60%以上的銷售份額。但是，這種格局也在悄然變化中，比如盡管桌上型電腦機(jī)型市場漲勢緩
——明導(dǎo)公司主席兼CEO：WaldenC.Rhines
分析家預(yù)測2010年下半年半導(dǎo)體市場銷售額將突破3000億美元，其中計算機(jī)和手機(jī)將繼續(xù)占據(jù)60%以上的銷售份額。但是，這種格局也在悄然變化中，比如盡管桌上型電腦機(jī)型市場漲勢緩慢，但手提電腦及臺式機(jī)的銷售仍在逐步增加中，并可預(yù)見今后幾年的增長勢頭。
值得注意的是，目前的經(jīng)濟(jì)環(huán)境加速了新型DRAM和FLASH的廣泛應(yīng)用，特別在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域更趨明顯。低價創(chuàng)造商機(jī)，就像消費(fèi)者可承受的存儲器一樣，既拓展了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，也使得產(chǎn)品快速地以低價策略占據(jù)新興市場。其他的經(jīng)濟(jì)增長領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)汽車和航空，作為這些產(chǎn)業(yè)的技術(shù)平臺，電子與電氣設(shè)計也隨之進(jìn)入增長時代。
現(xiàn)今越來越多的功能凝聚到更小的產(chǎn)品中，特別是在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，在今后的一年中我們可以預(yù)見到系統(tǒng)整合芯片及主板設(shè)計的增長。系統(tǒng)構(gòu)架會使那些曾經(jīng)存在于物理級和寄存器傳輸級的問題再次出現(xiàn)。過去低電設(shè)計的困難僅存在于物理實現(xiàn)中，而今這些影響卻涉及到了系統(tǒng)構(gòu)架層?，F(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計中的權(quán)衡取舍已經(jīng)成為了芯片設(shè)計工作中至關(guān)重要的一部分。2011年后，越來越多的設(shè)計將繼續(xù)在系統(tǒng)層對芯片架構(gòu)進(jìn)行評估，優(yōu)化電力配置及產(chǎn)品性能，合理分配硬件和軟件的業(yè)務(wù)功能。
軟件開發(fā)越趨重要
根據(jù)ITRS（國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖）的規(guī)劃，在未來3年內(nèi)，片上系統(tǒng)的設(shè)計成本預(yù)計將超過100萬美元，其中三分之二的成本將來自于嵌入式軟件的研發(fā)，人力相關(guān)的成本尤為突出。傳統(tǒng)的芯片設(shè)計者是區(qū)別于嵌入式軟件開發(fā)而進(jìn)行獨(dú)立工作的，而現(xiàn)今帶硬件的嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經(jīng)占據(jù)了芯片及系統(tǒng)設(shè)計最大組成部分。EDA(電子設(shè)計自動化)公司曾經(jīng)忽視了軟件開發(fā)，而著力于芯片的硬件設(shè)計，這使得最近幾十年以來，帶硬件的集成嵌入式軟件研發(fā)成了矛盾不斷突出的一個環(huán)節(jié)。然而過去的15年，EDA供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)出了硬件與軟件共同測試的工具，這個成就已經(jīng)成為他們不斷向系統(tǒng)設(shè)計方向發(fā)展前行的一大步。核心嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經(jīng)成為EDA供應(yīng)商的工作重點(diǎn)。我相信我們正在繼續(xù)推動嵌入式軟件自動化（ESA）發(fā)展，使其成為EDA的新組成。
嵌入式軟件能輕易地對芯片設(shè)計中的能源消耗方面產(chǎn)生影響。之前嵌入式軟件的研發(fā)人員不能準(zhǔn)確地用量化手段估量預(yù)期能源消耗，而如今這種狀況正在發(fā)生改變。嵌入式軟件與硬件的集成研發(fā)與測試正在加強(qiáng)分析工作的效能，從而使這些問題得到解決。隨著越來越多的系統(tǒng)設(shè)計趨向于虛擬化，更多系統(tǒng)集成也在向著虛擬化方向發(fā)展。
當(dāng)然僅僅依靠嵌入式軟件是不夠的，高端電子系統(tǒng)層級設(shè)計工具也給架構(gòu)層提供了建模功能，用以平衡能源消耗與產(chǎn)品性能的矛盾。軟件與硬件的配合能夠創(chuàng)造更大的節(jié)能效果。這將是EDA持續(xù)關(guān)注的方面，也已經(jīng)成為EDA軟件市場中發(fā)展最為迅猛的部分。
在世界范圍內(nèi)，設(shè)計師的數(shù)量正在迅速增長。特別是中國，大學(xué)畢業(yè)的新晉軟件工程師已占據(jù)設(shè)計集體中的很大一部分。他們?nèi)狈ぷ鹘?jīng)驗，但卻易于在新興應(yīng)用領(lǐng)域中接受新的學(xué)習(xí)工作方法。據(jù)統(tǒng)計中國每年畢業(yè)的應(yīng)屆大學(xué)生的數(shù)量占全球第二，A.T.Kearney將中國列為第二大的外包目的地國家，與此同時，中國在2010年外國直接投資信心指數(shù)中排名第一。所有的這些數(shù)據(jù)都明確表示中國未來的發(fā)展平穩(wěn)，勢頭良好。
分析家預(yù)測2010年下半年半導(dǎo)體市場銷售額將突破3000億美元，其中計算機(jī)和手機(jī)將繼續(xù)占據(jù)60%以上的銷售份額。但是，這種格局也在悄然變化中，比如盡管桌上型電腦機(jī)型市場漲勢緩慢，但手提電腦及臺式機(jī)的銷售仍在逐步增加中，并可預(yù)見今后幾年的增長勢頭。
值得注意的是，目前的經(jīng)濟(jì)環(huán)境加速了新型DRAM和FLASH的廣泛應(yīng)用，特別在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域更趨明顯。低價創(chuàng)造商機(jī)，就像消費(fèi)者可承受的存儲器一樣，既拓展了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，也使得產(chǎn)品快速地以低價策略占據(jù)新興市場。其他的經(jīng)濟(jì)增長領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)汽車和航空，作為這些產(chǎn)業(yè)的技術(shù)平臺，電子與電氣設(shè)計也隨之進(jìn)入增長時代。
現(xiàn)今越來越多的功能凝聚到更小的產(chǎn)品中，特別是在消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域，在今后的一年中我們可以預(yù)見到系統(tǒng)整合芯片及主板設(shè)計的增長。系統(tǒng)構(gòu)架會使那些曾經(jīng)存在于物理級和寄存器傳輸級的問題再次出現(xiàn)。過去低電設(shè)計的困難僅存在于物理實現(xiàn)中，而今這些影響卻涉及到了系統(tǒng)構(gòu)架層?，F(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計中的權(quán)衡取舍已經(jīng)成為了芯片設(shè)計工作中至關(guān)重要的一部分。2011年后，越來越多的設(shè)計將繼續(xù)在系統(tǒng)層對芯片架構(gòu)進(jìn)行評估，優(yōu)化電力配置及產(chǎn)品性能，合理分配硬件和軟件的業(yè)務(wù)功能。
軟件開發(fā)越趨重要
根據(jù)ITRS（國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖）的規(guī)劃，在未來3年內(nèi)，片上系統(tǒng)的設(shè)計成本預(yù)計將超過100萬美元，其中三分之二的成本將來自于嵌入式軟件的研發(fā)，人力相關(guān)的成本尤為突出。傳統(tǒng)的芯片設(shè)計者是區(qū)別于嵌入式軟件開發(fā)而進(jìn)行獨(dú)立工作的，而現(xiàn)今帶硬件的嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經(jīng)占據(jù)了芯片及系統(tǒng)設(shè)計最大組成部分。EDA(電子設(shè)計自動化)公司曾經(jīng)忽視了軟件開發(fā)，而著力于芯片的硬件設(shè)計，這使得最近幾十年以來，帶硬件的集成嵌入式軟件研發(fā)成了矛盾不斷突出的一個環(huán)節(jié)。然而過去的15年，EDA供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)出了硬件與軟件共同測試的工具，這個成就已經(jīng)成為他們不斷向系統(tǒng)設(shè)計方向發(fā)展前行的一大步。核心嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經(jīng)成為EDA供應(yīng)商的工作重點(diǎn)。我相信我們正在繼續(xù)推動嵌入式軟件自動化（ESA）發(fā)展，使其成為EDA的新組成。
嵌入式軟件能輕易地對芯片設(shè)計中的能源消耗方面產(chǎn)生影響。之前嵌入式軟件的研發(fā)人員不能準(zhǔn)確地用量化手段估量預(yù)期能源消耗，而如今這種狀況正在發(fā)生改變。嵌入式軟件與硬件的集成研發(fā)與測試正在加強(qiáng)分析工作的效能，從而使這些問題得到解決。隨著越來越多的系統(tǒng)設(shè)計趨向于虛擬化，更多系統(tǒng)集成也在向著虛擬化方向發(fā)展。
當(dāng)然僅僅依靠嵌入式軟件是不夠的，高端電子系統(tǒng)層級設(shè)計工具也給架構(gòu)層提供了建模功能，用以平衡能源消耗與產(chǎn)品性能的矛盾。軟件與硬件的配合能夠創(chuàng)造更大的節(jié)能效果。這將是EDA持續(xù)關(guān)注的方面，也已經(jīng)成為EDA軟件市場中發(fā)展最為迅猛的部分。
在世界范圍內(nèi)，設(shè)計師的數(shù)量正在迅速增長。特別是中國，大學(xué)畢業(yè)的新晉軟件工程師已占據(jù)設(shè)計集體中的很大一部分。他們?nèi)狈ぷ鹘?jīng)驗，但卻易于在新興應(yīng)用領(lǐng)域中接受新的學(xué)習(xí)工作方法。據(jù)統(tǒng)計中國每年畢業(yè)的應(yīng)屆大學(xué)生的數(shù)量占全球第二，A.T.Kearney將中國列為第二大的外包目的地國家，與此同時，中國在2010年外國直接投資信心指數(shù)中排名第一。所有的這些數(shù)據(jù)都明確表示中國未來的發(fā)展平穩(wěn)，勢頭良好。
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