Yarı İletken Mühendisliği, dijital ikizleri ve otomotiv ve havacılık gibi çeşitli endüstrilerde yeni çipler geliştirmek ve doğrulamak için neyin gerekli olduğunu tartışmak için bir araya geldi ve satıştan sorumlu başkan yardımcısı Larry Lapides ile. Imperas Yazılımı; OpenHW'deki doğrulama görev grubu mühendislik direktörü Mike Thompson; Paul Graykowski, teknik pazarlama müdürü arter IP'si; Shantanu Ganguly, ürün pazarlamadan sorumlu başkan yardımcısı Ritim; ve ürün yönetimi direktörü Mark Olen Siemens EDA. Aşağıda bu konuşmadan alıntılar var. Bu tartışmanın 1. kısmı okuyun. 2. bölüm okuyun.

SE: Sistem şirketleri, silikon tasarım şirketlerini dijital ikizin avantajlarıyla tanıştırdı. Bu, doğrulama metodolojimizin bir parçası olacak mı?

ganguli: Savunma sanayisi dijital ikizleri benimsedi. Ticari şirketlerin giderek daha fazla dijital ikizler hakkında konuştuğunu görüyorum. Dijital ikiz yapan müşterilerle konuştum ve bu çok güçlü bir konsept. Ama ticari bir alandaysam, üç yıl içinde nasıl dijital ikiz geliştirebilirim? Yapamam. Ürünler çok daha hızlı değiştirilecek.

lapidler: Otomotiv endüstrisi geleneksel olarak çok daha uzun tasarım döngülerine sahiptir. Ama şimdi daha karmaşık SoC'lere geçiyorlar ve programlarını önemli ölçüde sıkıştırmaya çalışıyorlar. Bu otomotiv SoC'leri için gerçekten bir sorun olacak mı?

Olen: Dikey segmentlerde pazar analizi yapardık. Sistem insanları, yarı iletken, silikon insanları. Artık yarı iletken insanlar gibi davranan otomotiv ve sistem insanlarınız var. İstifleme ve paketleme ile 3D-IC'ye geçtiğimizde, sistem insanları gibi davranmaya çalışan silikon insanlara sahip olacaksınız. Bu endüstrilerin her birinin güçlü yönleri vardır. Silikon, yüksek derecede gelişmişliğe sahiptir, ancak aynı zamanda pazara sunma süresi sorunları da vardır. Şimdi hepsi bir araya getiriliyor ve birçok insan sorunlarla uğraşıyor. Sofistike insanlar bile geçmişte yaşamadıkları veya karşılaşmadıkları sorunlarla uğraşıyorlar.

ganguli: Anlaşılan şu ki, modern bir arabaya veya bir jet avcı uçağına bakarsanız, kavramsal olarak bunlar sistem sistemleridir. Bir jet avcı uçağı yapıyorsam, onu 8 veya 10 yıllık bir program üzerine inşa edebilirim. Tasarım döngüsü on yıl gibidir. Önceki modelin çok uzun bir aşamasından geçer ve bu böyle devam eder. Bu yeni arabaların bazılarında, yaklaşık bir yıl içinde yeni bir varyasyon ortaya koyuyorlar. Tamam, bir temelleri vardı, ancak bir yıl içinde yepyeni bir araba çıkarmak harika bir ifade. Peyzajın geliştiği bir aciliyet var. 1920'lerde gelişen benzinli otomobiller gibi, çok sayıda oyuncu vardı ve sonra konsolidasyon oldu. Ancak bir sistem sistemi inşa ederken, bir yılda büyük bir ince ayar olsa bile, zorluklar var. Dağıtım sonrası sorunlar olacak ve bunların hepsi yazılım olmayacak.

Graykowski: ADAS pazarında, arabalar için çip üretmeye alışık olmayan şirketler artık buna dahil oluyor. Birdenbire ISO 26262 ile karşı karşıya kalıyorlar. Bu sadece eğitim almaktan daha fazlası. Bunu bir SoC'ye bu şekilde uygularsınız. Evet, hava yastıkları ve bunun gibi şeylerle araba seviyesine uyguladık. Ama SoC'nin içine nasıl girersiniz? Peki ya bu AI bloğu? Yaşamın başlangıcından sonuna kadar tüm SoC boyunca izlenebilirliğe ihtiyacınız var. Bu büyük bir değişiklik. Mühendisler buna hazır değil ve bunu sadece daha fazla evrak işi yapmak ve daha külfetli olmak olarak görecekler.

ganguli: Otomotive giren geleneksel tüketici silikon şirketleri anlamıyor. Sertifikasyon düzeyine gerçekten katılmak istemiyorlar veya bunu kabul etmeleri onlar için zor. Ürünümü bitirdim diyebilmem için tüm bu boşluklardan geçmen gerekiyor. Ve sonra, yapılması gerekenin ölçeğine bakan şirketler var ve bundan hoşlanmıyorlar, ama yapılması gerekiyor.

lapidler: ISO 26262, fabrikaların ISO 30'e geçmek zorunda kaldığı 35 veya 9000 yıl öncesine benziyor olabilir. Ve bu sertifikasyon sürecinden geçmek, gerekli eğitim ile büyük bir aksamaydı ve önemli gecikmelere neden oldu. Ama bunu başarmak zorundaydık. Bu muhtemelen içinden geçmek zorunda kalacağımız ilginç bir süreksizlik.

ganguli: Ama bu bir seferlik bir anlaşma ve herkes kervana binecek ve işi bitecek. Bunu mu düşünüyorsun?

lapidler: Belki, ama bir yıllık zaman çizelgesinden bahsettiniz ve sonra silikonun demokratikleşmesi var. Yeni gelen insanlar var ve belki de işleri halledebileceklerini düşündükleri için saftırlar. Yapabilirler, ancak insanlara, araçlara ve bu insanları eğitmeye yapılması gereken yatırımın farkında değiller. Sadece insanları işe almak değil. Uzmanlıklarını başarı için gereken düzeye çıkarmak için burada yer alan bir eğitim var.

SE: Yazılım kavramı birkaç kez gündeme geldi. Dünya etki alanına özgü bilgi işleme doğru ilerlerken, donanım/yazılım ortak tasarımından bahsetmeli miyiz? Donanım üzerinde gerçek yazılım çalıştırma ihtiyacından birkaç kez bahsettik, ancak donanım/yazılım birlikte doğrulaması için ortaya çıkan bir metodoloji var mı? Ve bunun sorumluluğunu kim alacak?

ganguli: Bunu giderek daha fazla göreceğiz. Örneğin, Arm, ürününüzün Linux'u önyükleyebilmesini ve esasen öngörülen bir doğrulama düzeyinde olmasını sağlayan bir dizi teste sahiptir. Bununla tasarımınızı çok erken temizleyebilirsiniz. Bu iyi bir örnek. Ve benzer şekilde, birileri sistemimizin VIP'lerini alabilir ve tüm IP işlevselliği bir araya geldiğinde, Linux'u başlatmak için gereken her şeyin orada olduğundan emin olmak için bu içeriği çalıştırabilir. Bu temelde çok iyi bir süreçtir. Temel olarak, RTL'nizin yazılıma hazır olduğundan emin olmak için bir metodolojidir. Yazılımı çalıştırabilmek için gerekenleri ayıklayabilir miyiz, bunu daha önce çalıştırdığınız mikro işlemlere ve bağlantı noktası dizilerine, hatta doğrulama paketinizin bir parçası olarak önceden çıplak metale kadar damıtabilir miyiz? Bunun daha fazlasını göreceksiniz. Daha fazla insan buna alışacak ve daha fazla ürün gelişecek.

Thompson: Sektörün bunu yapmak için standart bir sürece ihtiyacı var. Arm gibi kuruluşların bu konuda o kadar çok deneyimi var ki, bu metodolojiyi kendileri oluşturabilecek ve başarılı olabilecekler. Daha küçük organizasyonlar, yeni girenler biraz yardıma ihtiyaç duyacaklar. Sadece UVM'yi örnek olarak kullanacağım. UVM standardı oradadır ve iyi belgelenmiştir, iyi desteklenmektedir. Bunu bilen insanları sokaktan işe alabilir ve dağıtabilirsiniz. Bu doğrudur çünkü bunun nasıl yapılacağına dair bir takım kurallar vardır. Bu şekilde bir blok veya test tezgahı oluşturursunuz. Ve bunu sistem düzeyine bu şekilde yükseltebilirsiniz, vb. Donanım/yazılım ortak doğrulaması, ortak doğrulama, kod geliştirme, buna ne derseniz deyin, benzer bir metodolojiyi dünyanın Arms of the World dışındaki ekiplerin başarılı olması için bir çerçeve sağlamak için kullanabiliriz.

ganguli: Sorun şu ki, kavramsal olarak baktığınız işlevselliğe bağlı olacak ve daha genel durumda bunu yapamazsınız.

Thompson: Bunu UVM ortaya çıkmadan önce de söylediler ve UVM bu noktayı çürütüyor. Bunu kavramsallaştırır ve soyutlarsanız, hemen hemen her blok için geçerli olan soyut bir çerçeve ortaya çıkarabilirsiniz. UVM, soyut olduğu için üzerine attığınız hemen hemen her bloğu işleyebilir. Donanım yazılımına uygulanan bu tür bir soyutlamaya ihtiyacımız var.

ganguli: Küstahlık riskini göze alarak, 'İşte bir torba çimento, bir ev inşa edebilirsiniz, bir gökdelen inşa edebilirsiniz, bir köprü inşa edebilirsiniz' demek gibi bir şey.

Thompson: Çimento torbalarını nasıl kullanıyoruz? Bunu kullanmak için bir çerçeveye ihtiyacım var. Standart boyutlu kürekler, standart boyutlu bir karıştırıcı, çimentoya karşı çakıla karşı ne kadar su ile ilgili bazı yönergeler. Böyle bir şeye ihtiyacımız olurdu. Bu sadece bir alet çantası. Bugün geldiğimiz nokta budur. 'İşte bir çanta alet. Onlar ne için? Küreğin hangi ucu aslında çakıl taşıyor?' Bu tür bir rehberlik sağlayabilmemiz gerekiyor. UVM bunu blok düzeyinde doğrulama için yapar.

lapidler: Savunma sanayinde bu büyük projelerde her zaman teknik tarafı yöneten, daha genelci bir sistem mühendisi vardı. Belki bir alanda uzmanlıkları vardı. Büyük kutu emülatörlerinin baskısını daha önce eleştirdikten sonra, onların yerini aldığını kabul edeceğim. Ve iyi tanımlanmış bir sistem metodolojisi ve doğrulama metodolojisi var, başlangıçta sanal prototipten başlayarak, bir emülatörde donanım/yazılım birlikte doğrulamasına gidiyor. Daha fazla RTL var, FPGA prototipi var, dijital ikiz var. Ancak bunları yeterince geniş ve yeterince derin bir düzeyde gerçekten anlayan ve bununla ilgili kapsamlı bir doğrulama planına sahip biri - bu insanlar çok az ve çok uzaktır. Bu tür mühendisleri geliştirmek için gerçekten hiçbir şey yapmıyoruz.

Graykowski: UVM yorumunuza geri dönmek istiyorum. VMM ve UVM'nin ilk çıktığı günleri hatırlıyorum. Bunu nasıl yapacağını bilen ve iyi yapan bir avuç insan vardı. Aynı şeyi Vera ve Specman için de söyleyebilirim. Bu insanlar bir servet kazandı. Çok arandılar. Muhtemelen ihtiyacımız olan şey bu tür insanları elde etmektir ve sonra diğerleri gelip 'Hey, bununla gerçekten bir şeyler yapabilirim' diyecektir. Ancak metodolojinin gelişmesi gerekiyor. O zaman ne yaptığını bilen uzmanlarımız olacak.

Thompson: Geçenlerde bir doğrulama DevOps elemanı arayan birinden bir soru aldım. 'Birini tanıyor musun?' Doğrulama DevOps adamı nedir? Ama bunu düşündüğünüzde, temelde orada oturan ve kapsama veri tabanından bir şeyler almak için o Python betiklerini yazan biri. Bu, üniversiteden mezun olduğumda var olmayan bir iş fonksiyonu.

lapidler: 90'ların başında insanlar özgeçmişlerine Design Compiler koydular. Onlar altındı. Ve sonra Specman'a sahip insanlar vardı. İşin araç tarafının yanı sıra mühendislere de fayda sağlayacak yeni bir iş tanımı var mı, çünkü bu konuya ışık tutarak çözümün başka bir yönü haline gelebilir mi?

Thompson: Eskiden büyük bir emülatör kullanıcısı olan bir sistem şirketinde çalışıyordum ve emülatörlerini kullanmak için bir süreçleri vardı. Çipi bantlamak için kullandıkları süreçle tamamen aynıydı, ancak kilometre taşları farklı bir şey ifade ediyordu. Temel olarak, günün sonunda, tam çipli veya kesirli çipli veya her neyse bir emülatörümüz olacak. 'Bu, üzerinde çalışacak olan yazılımdır. Bu kontrol listesi ve biz işimizin bittiğini söyleyeceğiz.' Ve banttan çıkardığınızı söylemek kontrol listesine çok benziyordu, ancak üretilen herhangi bir GDS yoktu.

ganguli: bu pahalı bir adımdır ve hafife alınmamalıdır.

Thompson: Ben öykünmeye gerçekten çok inanırım. Satıcı itme yerine müşteri çekme olduğuna inanıyorum. Ama pahalı olduğu için sadece ihtiyacı olan müşteriler yapıyor.