破局EDA數(shù)字仿真器 合見(jiàn)工軟演繹速度與激情

僅用時(shí)7個(gè)月就推出國(guó)內(nèi)第一款商用數(shù)字仿真器，上海合見(jiàn)工業(yè)軟件集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱合見(jiàn)工軟）向世界展示了什么是“中國(guó)EDA速度”。而當(dāng)進(jìn)一步深入了解合見(jiàn)工軟進(jìn)軍仿真器領(lǐng)域的初心和格局，我們不得不贊嘆合見(jiàn)工軟的激情和擔(dān)當(dāng)。

數(shù)字仿真器短板必須要“補(bǔ)”

近年來(lái)，隨著我國(guó)信息通信（ICT）產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新突破與市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，對(duì)芯片產(chǎn)品的需求規(guī)模以及應(yīng)用水平的要求都在持續(xù)提升。與此同時(shí)，國(guó)家對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)的投入力度也在不斷加強(qiáng)。在這一新時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇下，我國(guó)芯片領(lǐng)域的企業(yè)也面臨著在核心技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)で笸黄频确矫娴膲毫吞魬?zhàn)，以EDA為代表的工具成為推動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展并且需要重點(diǎn)突破的核心技術(shù)領(lǐng)域之一。

其中，仿真器一直是EDA的核心關(guān)鍵產(chǎn)品，更是兵家必爭(zhēng)之地，但數(shù)字仿真器市場(chǎng)基本被國(guó)外三大EDA巨頭所把持。盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)在EDA卡脖子領(lǐng)域集結(jié)發(fā)力，但從數(shù)字仿真器來(lái)說(shuō)，只有一些開(kāi)源的軟件，或應(yīng)用于模擬設(shè)計(jì)的小型數(shù)模仿真器，真正商用級(jí)數(shù)字仿真器還未突破。

這主要是因?yàn)閿?shù)字仿真器開(kāi)發(fā)的三大關(guān)卡。

合見(jiàn)工軟產(chǎn)品研發(fā)副總裁劉敬軍提到，數(shù)字仿真器是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及三大關(guān)鍵技術(shù)，一是SystemVerilog是一個(gè)非常復(fù)雜的語(yǔ)言集合，光標(biāo)準(zhǔn)就有1700多頁(yè)，需要整合完整、準(zhǔn)確的解析支持SystemVerilog的關(guān)鍵技術(shù)。二是SystemVerilog作為硬件描述語(yǔ)言和硬件驗(yàn)證語(yǔ)言的集合，不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，除了要進(jìn)行控制流邏輯的處理，還需要處理數(shù)據(jù)流的傳播，而數(shù)據(jù)流的規(guī)模和復(fù)雜度提升了多倍。如一個(gè)中等規(guī)模的SoC用仿真器去編譯生成的可執(zhí)行文件和數(shù)據(jù)，輕易就可突破到10GB，而Linux內(nèi)核不到100MB，這對(duì)仿真器提出了具備大容量和高性能的編譯器能力的挑戰(zhàn)。三是仿真速度，在整個(gè)驗(yàn)證流程中仿真占用時(shí)間最長(zhǎng)，因此仿真速度越快越好，這就要求仿真性能的不斷優(yōu)化。

面對(duì)數(shù)字仿真器的多重挑戰(zhàn)，新興EDA廠商如何在這一領(lǐng)域破局？劉敬軍認(rèn)為，初期可基于一部分商用授權(quán)或開(kāi)源技術(shù)，加上自主研發(fā)的核心技術(shù)快速開(kāi)發(fā)一個(gè)商用數(shù)字仿真器，以加快形成和客戶的有效互動(dòng)，同時(shí)并行投入研發(fā)進(jìn)行架構(gòu)上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，逐步演進(jìn)，尋求突破，而后漸次完善相應(yīng)的功能。

更重要的是，數(shù)字仿真器技術(shù)突圍要先立足于國(guó)內(nèi)客戶。劉敬軍強(qiáng)調(diào)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的客戶是要面對(duì)世界級(jí)別競(jìng)爭(zhēng)的，并不只限于國(guó)產(chǎn)替代。因而，如何助力國(guó)內(nèi)客戶的雄心壯志，開(kāi)發(fā)世界頂尖產(chǎn)品，這就要求仿真器也是頂尖級(jí)別的，實(shí)現(xiàn)大容量高性能，幫助客戶更快的驗(yàn)證、更容易地找到設(shè)計(jì)中的 Bug。而且，隨著中國(guó)舉全國(guó)之力在大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，以及5G+AIoT應(yīng)用的帶動(dòng)，催生了大量國(guó)內(nèi)自主的AI芯片、汽車電子芯片等廠商，他們也有獨(dú)特的設(shè)計(jì)訴求。因而，立足于本土化，緊貼中國(guó)客戶的實(shí)際需求，解決他們的痛點(diǎn)問(wèn)題，先實(shí)現(xiàn)局部的點(diǎn)的突破，以點(diǎn)帶面，而后逐步完善仿真器的功能，這不失為破局之道。

隨著國(guó)內(nèi)EDA業(yè)熱度持續(xù)升溫，有大量的資金以及人才的涌入，也為數(shù)字仿真器的破局帶來(lái)了新動(dòng)能。劉敬軍直言，EDA需要幾十年經(jīng)驗(yàn)的積累，數(shù)字仿真器的發(fā)展最重要的是要聚集一群有多年豐富工程經(jīng)驗(yàn)的專家團(tuán)隊(duì)，不僅有成功的經(jīng)驗(yàn)，還要有失敗的經(jīng)驗(yàn)，將經(jīng)驗(yàn)積累一步步落地實(shí)施來(lái)完成突破，才能解決和應(yīng)對(duì)客戶設(shè)計(jì)遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

合見(jiàn)工軟速度是如何練成的？

合見(jiàn)工軟的核心團(tuán)隊(duì)來(lái)自國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)和國(guó)內(nèi)創(chuàng)新領(lǐng)域的杰出人群，所擁有的EDA全球頂級(jí)水平人才在國(guó)內(nèi)同領(lǐng)域企業(yè)中可謂居首。合見(jiàn)工軟在10月即推出第一款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商用級(jí)數(shù)字仿真器UniVista Simulator（簡(jiǎn)稱UVS），這種速度無(wú)疑是天時(shí)地利人和的最佳詮釋。

劉敬軍介紹道，一方面合見(jiàn)工軟的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于擁有在數(shù)字仿真器積累了十多年甚至20多年豐富開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的專家和工程師團(tuán)隊(duì)，無(wú)論是前端語(yǔ)言特性支持還是后端原生編譯器的實(shí)現(xiàn)以及針對(duì)不同設(shè)計(jì)類型如CPU、GPU、通信芯片等等仿真性能調(diào)優(yōu)等，均參與過(guò)世界上領(lǐng)先產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，包括和世界頂尖客戶磨合過(guò)應(yīng)用需求的實(shí)戰(zhàn)功力。因而為合見(jiàn)工軟提供了強(qiáng)大的支撐，具備了充分的分析能力、設(shè)計(jì)能力和產(chǎn)品化能力，并可少走很多的彎路。而且，因這些研發(fā)人員曾一起工作十幾年，彼此之間合作都非常默契，在合作方面沒(méi)有有關(guān)身份、文化、性格等磨合的問(wèn)題，能夠心無(wú)旁騖潛心開(kāi)發(fā)。

仿真器不止涉及開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)也至關(guān)重要。合見(jiàn)工軟產(chǎn)品工程副總裁孫曉陽(yáng)提及，EDA工具是一個(gè)大工程，尤其仿真器極其復(fù)雜，要應(yīng)對(duì)不同的標(biāo)準(zhǔn)、不同的應(yīng)用場(chǎng)景，需要具有實(shí)施和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的工程團(tuán)隊(duì)，了解客戶的產(chǎn)品和訴求，快速找出問(wèn)題所在并提出改進(jìn)建議，及時(shí)地反饋給研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)再據(jù)此快速迭代。而合見(jiàn)工軟的工程團(tuán)隊(duì)跟研發(fā)團(tuán)隊(duì)很多人都有多年的合作經(jīng)歷，對(duì)產(chǎn)業(yè)、客戶、工具等都非常熟悉，相互可緊密配合，良性互動(dòng)。

另一方面，在國(guó)家和產(chǎn)業(yè)需要的時(shí)局之下，合見(jiàn)工軟的工程師團(tuán)隊(duì)以敏銳的洞察和分析能力，充分借助于現(xiàn)代多核處理器以及分布式計(jì)算的發(fā)展成果，快速地結(jié)合部分開(kāi)源、商用技術(shù)等，進(jìn)行合理的修改和優(yōu)化，然后搭建出一個(gè)彈性可擴(kuò)展的仿真器，在性能和容量的提升空間上奠定了后發(fā)的優(yōu)勢(shì)。

正是行穩(wěn)致遠(yuǎn)、進(jìn)而有為。合見(jiàn)工軟也明白，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的仿真器是不可能一蹴而就的，只有在技術(shù)上創(chuàng)新才能突破巨頭壟斷的市場(chǎng)，進(jìn)行有步驟的技術(shù)突破和長(zhǎng)期腳踏實(shí)地的投入才能最終取得成功。孫曉陽(yáng)強(qiáng)調(diào)，第一款數(shù)字仿真器的發(fā)布只是合見(jiàn)工軟的一個(gè)開(kāi)始，因?yàn)閲?guó)內(nèi)半導(dǎo)體客戶要參與全球競(jìng)爭(zhēng)，需要最好的全流程工具來(lái)研發(fā)產(chǎn)品。合見(jiàn)工軟也志存高遠(yuǎn)，認(rèn)為在技術(shù)上必須要做到能和世界頂級(jí)產(chǎn)品比肩甚至超越才會(huì)有出路，顯示出應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)與格局。

憑借卓越的性能、更大的容量、對(duì)客戶仿真質(zhì)量和效率的更大提升，合見(jiàn)工軟的數(shù)字仿真器無(wú)疑將在市場(chǎng)上引發(fā)一陣新的浪潮。

應(yīng)對(duì)趨勢(shì) 長(zhǎng)線布局

可以說(shuō)，合見(jiàn)工軟的數(shù)字仿真器既是合見(jiàn)的一小步，也是國(guó)內(nèi)數(shù)字仿真器的一大步。

良好的開(kāi)端意味著成功了一半。合見(jiàn)工軟在取得仿真器的開(kāi)門紅之后，有了底氣，心中更有丘壑。但經(jīng)受過(guò)市場(chǎng)多年打拼洗禮成長(zhǎng)起來(lái)的合見(jiàn)工軟團(tuán)隊(duì)，深知只有解決客戶更本質(zhì)的問(wèn)題，研發(fā)更顛覆性的技術(shù)才能讓后來(lái)者居上。

在產(chǎn)品規(guī)劃方面，合見(jiàn)工軟將走向新的“升級(jí)”之路。孫曉陽(yáng)提到，合見(jiàn)工軟將通過(guò)和國(guó)內(nèi)主要客戶的緊密合作，不斷磨合，不斷優(yōu)化，逐步分階段的引入創(chuàng)新的全自研架構(gòu)，在豐富完善數(shù)字仿真器產(chǎn)品功能的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)性能和容量的全球領(lǐng)先。數(shù)字仿真器已成為合見(jiàn)工軟在EDA驗(yàn)證生態(tài)布局的一大引擎。合見(jiàn)工軟將著力打造針對(duì)芯片驗(yàn)證的EDA全流程產(chǎn)品線，支撐客戶在數(shù)字驗(yàn)證方面更具挑戰(zhàn)、更多樣化的需求，助力客戶在驗(yàn)證環(huán)節(jié)中更快一步，全面提升國(guó)內(nèi)EDA驗(yàn)證工具層面的能力。

對(duì)于云端化、AI化等對(duì)仿真器的影響，孫曉陽(yáng)提出了自己的見(jiàn)解，云端化意味著可利用更多的算力，提升仿真器的性能。而AI可在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方面發(fā)揮長(zhǎng)處。但要明了，云端化更多的是商業(yè)模式的驅(qū)動(dòng)，有利于特定客戶的算力部署或仿真器上面波峰波谷的平抑等，而AI也有擅長(zhǎng)和不擅長(zhǎng)的地方。無(wú)論是AI化還是云端化，核心仍是要構(gòu)建一個(gè)好的仿真器，在技術(shù)、應(yīng)用上形成突破，這樣才能為云化、AI化提供一個(gè)基礎(chǔ)。合見(jiàn)工軟立足于做好仿真器這一核心，擁抱新的商業(yè)模式、新的技術(shù)，拓展更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

長(zhǎng)期主義已是合見(jiàn)工軟的另一DNA。顯然，中國(guó)EDA進(jìn)入成長(zhǎng)期，源源不斷的優(yōu)秀新鮮血液供給是健康成長(zhǎng)的基礎(chǔ)。EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須要重視和高校的聯(lián)合人才培養(yǎng)，以及前沿技術(shù)的合作，而有著深厚人才資源的合見(jiàn)工軟也深諳此理。孫曉陽(yáng)指出，公司正式運(yùn)營(yíng)的半年多來(lái)，已經(jīng)和國(guó)內(nèi)多所高校在聯(lián)合人才培養(yǎng)以及驗(yàn)證新技術(shù)研究?jī)蓚€(gè)方面展開(kāi)了深入的探討和合作。后續(xù)合見(jiàn)工軟還會(huì)加大投入力度，開(kāi)展更多科研項(xiàng)目，吸引更多的人才。

懷著“因合而生，創(chuàng)見(jiàn)未來(lái)”的發(fā)展理念，合見(jiàn)工軟在數(shù)字仿真器領(lǐng)域邁出了可喜的一步，未來(lái)仍將不斷聚合領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)與力量，持續(xù)書寫屬于中國(guó)EDA的光輝歷程。 ?