未來芯片設計的挑戰(zhàn)和要求
[導讀]——明導公司主席兼CEO：WaldenC.Rhines分析家預測2010年下半年半導體市場銷售額將突破3000億美元，其中計算機和手機將繼續(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型市場漲勢緩
——明導公司主席兼CEO：WaldenC.Rhines
分析家預測2010年下半年半導體市場銷售額將突破3000億美元，其中計算機和手機將繼續(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型市場漲勢緩慢，但手提電腦及臺式機的銷售仍在逐步增加中，并可預見今后幾年的增長勢頭。
值得注意的是，目前的經濟環(huán)境加速了新型DRAM和FLASH的廣泛應用，特別在消費應用領域更趨明顯。低價創(chuàng)造商機，就像消費者可承受的存儲器一樣，既拓展了產品的應用領域，也使得產品快速地以低價策略占據(jù)新興市場。其他的經濟增長領域將出現(xiàn)汽車和航空，作為這些產業(yè)的技術平臺，電子與電氣設計也隨之進入增長時代。
現(xiàn)今越來越多的功能凝聚到更小的產品中，特別是在消費應用領域，在今后的一年中我們可以預見到系統(tǒng)整合芯片及主板設計的增長。系統(tǒng)構架會使那些曾經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)構架層。現(xiàn)在系統(tǒng)設計中的權衡取舍已經成為了芯片設計工作中至關重要的一部分。2011年后，越來越多的設計將繼續(xù)在系統(tǒng)層對芯片架構進行評估，優(yōu)化電力配置及產品性能，合理分配硬件和軟件的業(yè)務功能。
軟件開發(fā)越趨重要
根據(jù)ITRS（國際半導體技術藍圖）的規(guī)劃，在未來3年內，片上系統(tǒng)的設計成本預計將超過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)，人力相關的成本尤為突出。傳統(tǒng)的芯片設計者是區(qū)別于嵌入式軟件開發(fā)而進行獨立工作的，而現(xiàn)今帶硬件的嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經占據(jù)了芯片及系統(tǒng)設計最大組成部分。EDA(電子設計自動化)公司曾經忽視了軟件開發(fā)，而著力于芯片的硬件設計，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供應商已經開發(fā)出了硬件與軟件共同測試的工具，這個成就已經成為他們不斷向系統(tǒng)設計方向發(fā)展前行的一大步。核心嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經成為EDA供應商的工作重點。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計中的能源消耗方面產生影響。之前嵌入式軟件的研發(fā)人員不能準確地用量化手段估量預期能源消耗，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。
當然僅僅依靠嵌入式軟件是不夠的，高端電子系統(tǒng)層級設計工具也給架構層提供了建模功能，用以平衡能源消耗與產品性能的矛盾。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)關注的方面，也已經成為EDA軟件市場中發(fā)展最為迅猛的部分。
在世界范圍內，設計師的數(shù)量正在迅速增長。特別是中國，大學畢業(yè)的新晉軟件工程師已占據(jù)設計集體中的很大一部分。他們缺乏工作經驗，但卻易于在新興應用領域中接受新的學習工作方法。據(jù)統(tǒng)計中國每年畢業(yè)的應屆大學生的數(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。
分析家預測2010年下半年半導體市場銷售額將突破3000億美元，其中計算機和手機將繼續(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型市場漲勢緩慢，但手提電腦及臺式機的銷售仍在逐步增加中，并可預見今后幾年的增長勢頭。
值得注意的是，目前的經濟環(huán)境加速了新型DRAM和FLASH的廣泛應用，特別在消費應用領域更趨明顯。低價創(chuàng)造商機，就像消費者可承受的存儲器一樣，既拓展了產品的應用領域，也使得產品快速地以低價策略占據(jù)新興市場。其他的經濟增長領域將出現(xiàn)汽車和航空，作為這些產業(yè)的技術平臺，電子與電氣設計也隨之進入增長時代。
現(xiàn)今越來越多的功能凝聚到更小的產品中，特別是在消費應用領域，在今后的一年中我們可以預見到系統(tǒng)整合芯片及主板設計的增長。系統(tǒng)構架會使那些曾經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)構架層。現(xiàn)在系統(tǒng)設計中的權衡取舍已經成為了芯片設計工作中至關重要的一部分。2011年后，越來越多的設計將繼續(xù)在系統(tǒng)層對芯片架構進行評估，優(yōu)化電力配置及產品性能，合理分配硬件和軟件的業(yè)務功能。
軟件開發(fā)越趨重要
根據(jù)ITRS（國際半導體技術藍圖）的規(guī)劃，在未來3年內，片上系統(tǒng)的設計成本預計將超過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)，人力相關的成本尤為突出。傳統(tǒng)的芯片設計者是區(qū)別于嵌入式軟件開發(fā)而進行獨立工作的，而現(xiàn)今帶硬件的嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經占據(jù)了芯片及系統(tǒng)設計最大組成部分。EDA(電子設計自動化)公司曾經忽視了軟件開發(fā)，而著力于芯片的硬件設計，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供應商已經開發(fā)出了硬件與軟件共同測試的工具，這個成就已經成為他們不斷向系統(tǒng)設計方向發(fā)展前行的一大步。核心嵌入式軟件的研發(fā)與測試已經成為EDA供應商的工作重點。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計中的能源消耗方面產生影響。之前嵌入式軟件的研發(fā)人員不能準確地用量化手段估量預期能源消耗，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。
當然僅僅依靠嵌入式軟件是不夠的，高端電子系統(tǒng)層級設計工具也給架構層提供了建模功能，用以平衡能源消耗與產品性能的矛盾。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)關注的方面，也已經成為EDA軟件市場中發(fā)展最為迅猛的部分。
在世界范圍內，設計師的數(shù)量正在迅速增長。特別是中國，大學畢業(yè)的新晉軟件工程師已占據(jù)設計集體中的很大一部分。他們缺乏工作經驗，但卻易于在新興應用領域中接受新的學習工作方法。據(jù)統(tǒng)計中國每年畢業(yè)的應屆大學生的數(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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