新型“云端分时租赁”模式可解SoC硬件仿真之困？

shuszhao

硬件仿真是IC设计中的重要一环，其核心是在投片前对芯片的功能和时序等进行全面的仿真和验证，即在芯片物理实现前的一环。由于芯片设计需投入越来越大的资金和人力，集成规模(复杂度)日益增加，而且与后续的代工强相关，硬件仿真对于IC成功投片和资金保障的重要性可见一斑。
集成电路硬件仿真系统以硬件为基础，价格高，运行功耗高，而且需要配套的外围支持附件和软件。目前，全球领先的硬件仿真系统主流供应商集中在三大EDA公司手中。
传统上，硬件仿真系统更多应用于大规模集成的SoC IC中，使用方集中于大型的芯片设计公司。而随着中国集成电路产业的飞速发展，芯片设计复杂程度的不断提升，中小型芯片设计公司对硬件仿真及原型验证的需求正在持续增长中。

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如何解决硬件仿真系统高投入的问题？“云端分时租赁”模式应运而出。


何为“云端分时租赁”？

两个关键词，“云端”和“分时租赁”。
作为仿真的一个重要类别，集成电路硬件仿真器是一种基于高速处理器或现场可编程门阵列（FPGA）的仿真装置。可仿真以寄存器传输级（RTL）描述的芯片的功能和时序，并插入到系统中以代替开发中的芯片，帮助芯片和系统的调试和验证。硬件仿真器主机以数百万美元投资起步，而附加配件以及服务器、软件等外围配置需要额外的约40%。高投入是让许多IC设计公司止步的一个主要原因，而公司是否以高集成度SoC为主流产品是另一个考虑因素。
“云端”可实现用户和服务供应商的异地运作，用户可远程享受由服务供应商集中购买和配置的硬件仿真设备。
云平台服务可将传统上仅在企业现场部署的产品功能扩展到云端，使得EDA硬件的技术投入得以由固定资产投资转化为运营支出。
“分时租赁(Time Sharing)”指用户可按需、按时购买供应商提供的设备或算力。
这时，设计公司可以按照其芯片规模和验证使用时间的需要满足设计团队对EDA硬件仿真产品的动态需求。通过这种模式，中小型公司可以低成本实现SoC芯片的仿真，而大型公司可及时补充设计高峰期已购设备支持不足的短期动态需求。
这种云端模式也许对你并不陌生，几年前就曾经就EDA软件上云有过较广泛的讨论，几大EDA厂商也有所行动。但在中国这个以硬件仿真系统为根基的EDA云端服务可谓新而且及时。
模式清晰了，但实际运营还有很多其它要考虑的因素，包括数据安全、大功率供电等。


如何保障设计数据的安全性？

IC设计是高度重视知识产权的行业，如何保障任一设计公司在采用云端芯片验证服务时的数据安全性？
针对这个问题，我和英诺达（成都）电子有限公司CEO王琦博士进行了探讨。
“云端芯片验证供应商必须认真对待数据安全问题，”他表示，“从我的观点来看，在选择可靠云服务平台的前提下，用户采用编译后代码或采用特定验证平台编译后的代码数据，可进一步保障数据的安全性；另一方面，我们将采用全球被认同的高安全级别Palo Alto Networks防火墙保障我们网络的安全性。这个问题类似于你会选择银行还是自己家里保存你的个人资产。”


“云端分时租赁”模式何时落地？

4月27日，英诺达（成都）电子科技有限公司（EnnoCAD Electronics Technology）宣布入驻位于成都高新区新川科技园IC设计中心的总部办公室。
英诺达是一家由硅谷海归的技术团队创立的本土EDA公司，通过与国际领先的EDA供应商合作，建立国内首个真正的EDA软硬件工具云赋能平台，为中国IC设计企业、研究机构、高等院校等提供安全灵活、低价高质的云端EDA软硬件解决方案、技术支持、技术交流、技术培训等全方位的服务。

                               
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图：英诺达开业庆典，中为该公司CEO王琦博士。
在该公司4月14日的官宣中，其已与Cadence签署协议，作为Cadence独家授权供应商在中国为集成电路设计企业提供基于Cadence EDA硬件技术的云平台服务，助力中国用户更灵活、更高效、更具生产力的完成芯片设计工作。
作为具体的实施方案，英诺达将集中购入数台Cadence的Palladium(帕拉丁)硬件仿真加速器，以及配套的外设、服务器、软件、防火墙系统等，在成都构建机房，并计划今年6至7月开始提供芯片硬件仿真云端分时租赁服务。该公司已获得由华登国际、红杉资本以及成都电子信息科技有限公司领投的天使轮。
作为该云端服务平台的主角，Palladium平台可支持最多近百亿门容量和超过2000多个用户并行使用的SoC全芯片验证，可提升仿真效率达百倍到千倍。   
“此次英诺达与Cadence的合作，将把全球领先的系统验证技术通过云平台服务的方式带给一系列更广泛且适用的中国客户。”英诺达公司CEO王琦博士表示，“作为中国EDA产业的最新一员，要抓住全球供应链重组这个重要机遇，倾听市场和客户的需求，静心技术的积累和补强，探寻创新的商业模式。我们希望在将来也可以将这一全新模式拓展到其它的EDA技术领域。”

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