UltraSoC立足于提供通用智能SoC 基础架构IP，意在挑战行业独

shuszhao

现在IC设计遇到了很大的挑战，芯片越来越复杂越来越紧凑，芯片设计采用了很多的IP，成本也越来越高，安全风险很大。每年成本要增长43%，IP成本更是每年增长77%，在内部每个单元的验证虽然很成功，但是在后期芯片流片时才能发现问题。行业还在采用JTAG沿用了30年的设计方法，传统做法很难解决这样的难题。
随着Imagination被中国资本收购，国外处理器的第三方内核IP授权商的只剩下MIPS、CEVA、Synopysys等少数几家与Arm的Cortex-M和Cortext-A抗衡，Arm一家做大让很多厂商出现担忧，RISC-V是一种开源指令集架构，最初由UC Berkeley开发，但现在正得到更广泛的采用。在英国剑桥的一家独立的SoC 基础架构IP供应商UltraSoC，通过支持市场除其产品可以支持基于先进 SoC 器件去快速实现嵌入式系统的开发。

                               
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图：UltraSoC首席执行官Rupert Baines在深圳媒体见面会上表示，RISC-V有机会成为主流的内核IP。
UltraSoC成立于2011年，目前仍然是一家只有25人的小公司，但是其创始人和技术人员有着非常强的技术背景和产业背景。UltraSoc董事长Alberto Sangiovanni Vincentelli是加州伯克利大学就职，曾是Synopsys和Cadence的联合创始人。首席执行官Rupert Baines，曾任职于敏迅科技（Mindspeed）/ 比克奇（Picochip）、亚德诺半导体（Analog Devices）、first:telecom、理特咨询公司（Arthur D Little），在Mindspeed任职期间，Rupert Baines提出的picoCell（微微蜂窝）和femtocell（毫微微蜂窝基站）两个5G通信专用词，被业界传用。首席技术官Gajinder Panesar，曾任职于英伟达（NVIDIA）、敏迅科技（Mindspeed）/ 比克奇（Picochip）、意法半导体（STM）、INMOS、Acorn等公司。Klaus D McDonald-Meier教授，首席科学家兼创始人，任职于英国埃塞克斯大学（University of Essex）。John MacDermott，销售副总裁 曾任职于Synopsys、CoWave、Calypto、Atrenta、Codasip。
目前公司有20项获批专利，22项待批专利。客户有海思（华为）、Imagination Technologies、Movidius（被英特尔不久前收购）和PMC-Sierra（已被MicroSemi收购）。被授权厂商已经在40nm、28nm、16nm和7nm工艺节点上实现芯片成功流片。

                               
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图:UltraSoc的公司背景介绍
从上面的介绍可以看出，这家公司的始创人的履历，就足以看出是要做大事的公司。2011年成立之初，就定位于要成为Arm这样强大的IP公司：技术既要有独家性，还要有广泛的客户或用户，同时还要有超前性。这三点，跟Arm非常相似。
支持开源，有机会获得最多的用户和将来的客户。UltraSoC宣布司已经开发出处理器跟踪技术，可支持基于开源RISC-V架构的产品。UltraSoC公司已经为处理器跟踪技术开发了一套规范，将提供给RISC-V基金会（RISC-V Foundation）作为整个开源规范的一部分。UltraSoC正与包括晶心科技（Andes Technology）、Codasip、Roa Logic、SiFive和Syntacore等主要RISC-V内核供应商合作，打算在2017年晚些时候向RISC-V基金会递交一份有关处理器跟踪格式的提议，以作为开源标准实现的基础。预计今年四季度UltraSoC的RISC-V处理器跟踪功能实现方案将会推出。
今年9月UltraSoC与RISC-V生态中的首家客制化、开源嵌入式半导体产品厂商SiFive宣布结盟，UltraSoC将为基于RISC-V开源处理器规范的SiFive Freedom平台提供调试与追踪技术。SiFive认为，UltraSoC的IP简化了系统级芯片的开发，提供的嵌入式分析功能，可以大幅度减少开发成本，从而提升盈利能力。
UltraSoC首席执行官Rupert Baines在深圳媒体会上对电子工程专辑记者介绍说，UltrsSoC的芯片内分析工具，可以在芯片设计和使用过程中，采用非侵入式的技术，来监测芯片硬件和软件行业。工程师可以利用UltraSoC的IP，清晰地了解芯片上处理单元、客制化逻辑和系统软件之间的互动情况。

                               
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“不仅是消费类的芯片，它还可以支持更高级别的安全要求，例如 SAR J3601和ISO26262。” Rupert Baines强调指出。

                               
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“现在IC设计遇到了很大的挑战，芯片越来越复杂越来越紧凑，芯片设计采用了很多的IP，成本也越来越高，安全风险很大。每年成本要增长43%，IP成本更是每年增长77%，在内部每个单元的验证虽然很成功，但是在后期芯片流片时才能发现问题。行业还在采用JTAG沿用了30年的设计方法，传统做法很难解决这样的难题。” Rupert Baines在谈到IC设计的挑战时指出，虽然Arm的CoreSight可以解决一些问题，但由于Arm CoreSight是针对Arm 的IP核和Arm的付费客户采用，其它公司的IP核授权客户，则需要UltraSoC这样的第三方技术方案供应商来解决问题。

                               
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图：UltraSoC利用侵入式的技术，来分析芯片内部遇到的各种问题。

                               
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图：SoC Debug技术

                               
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图：可视化的软件、硬件分析界面，包括最右边可以看到延时的总线活动统计数据

                               
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上图：Rupert Baines介绍了多个分析案例，包括内存泄露、总结拥堵、CPU缓存等原因跟踪分析，发现问题从而有针对性的解决。具体可以于11月17日在ICCAD听他的演讲，电子工程专辑小编就不在此多详细报道了。

                               
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最后说一组数据。亚马逊的报告显示，服务器上100毫秒的延时，就是1%的营收的损失。谷歌表示，有25%的磁盘比我们意识到的运行要慢50%。如果不能去随时发现问题，芯片设计者来解决问题就无从谈起。Rupert Baine引用这两个网络巨头的数据时是想强调，UltraSoC提供不仅是芯片原型设计的分析，还能提供芯片在线工作时的跟踪分析工具。
“这个IP只占用1%的晶圆面积，但是可以让你的产品上市时间（TTM）加快27%，提供产品的生命周期2.3倍，更少的错误，更高的性能，更低的功耗。” 他在描述UltraSoC的工具的效果时如是说。
联手RISC-V，支持芯片设计的开源化客制化，提供独立第三方的芯片分析工具IP，与Arm分庭抗礼。“我们的技术很强大，不过，最近这么多IP公司都被收购了，真的有资本来收购我们，也不意外吧。”在谈到最近的多个IP届的收购时，Rupert Baines先生笑了。
UltraSoC支持中国的先进芯片开发
除了在北美与欧洲的领先级客户，已有多家领先的中国芯片设计机构为其相关项目选用了UltraSoC，如华为海思等。这些先进的芯片将有望用于多样化的应用，包括下一代网络、5G移动通信、高性能计算（HPC）、人工智能（AI）等等。UltraSoC的技术正在强有力地服务这些采用ARM、RISC-V、MIPS及其他架构的伙伴。
UltraSoC将在2017年11月于北京举办的“中国集成电路设计业2017年会暨北京集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD 2017）”上展出其片上监测与分析IP，该公司首席执行官Rupert Baines先生将带领团队出席该项活动，并将在于11月17日举办的论坛3上，发表题为“系统级复杂性带来的挑战：对一种用于调试、安全性与安防措施架构的需求”的演讲。除了ICCAD 2017，Rupert及UltraSoC团队将来到深圳，拜访其在当地的客户与合作伙伴。

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