国产EDA终于支持国产计算架构！飞腾服务器已经验证

作者 | 包永刚

雷锋网消息，成立不到一年的国内EDA（电子设计自动化）智能软件和系统公司芯华章正式推出支持国产计算架构的全新仿真技术，以及成本最多能节省4倍的高性能多功能可编程适配解决方案。全新仿真产品已经在国产飞腾服务器上通过验证，能兼容当前产业生态。 

EDA是帮助芯片设计人员利用计算机辅助设计（CAD）软件来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的工具，降低芯片设计难度的同时大幅提升效率。

仿真技术是保证集成电路设计正确性的关键技术之一，芯片设计公司通过软件仿真数字电路的行为，发现并修复问题。不过，主流的仿真技术仅支持x86单一架构，并且不具备拓展性，无法满足高效处理的市场需求。

芯华章新推出的仿真技术是基于LLVM的全新系统架构，除了x86架构之外，还有助于支持Arm、RISC-V、MIPS、GPGPU、NPU等处理器架构。这就意味着，无论是采用Arm架构的飞腾处理器还是采用MIPS的龙芯处理器，芯华章新推出的仿真技术都可以支持。

发布会上，芯华章也展示了其新产品在飞腾处理器上顺畅运行。天津飞腾信息技术有限公司副总经理郭御风表示，“芯华章快速开发出的适合国产CPU架构的验证技术解决方案，不仅能为我们的验证工作带来更多的便利，更能给芯片设计公司提供更多的选择。”

更关键的是，这个仿真技术对现有生态的支持。芯华章科技董事长兼CEO王礼宾表示， LLVM架构对软硬件生态都非常友好，原生支持Arm，移植成本为零。

据悉，如果要将代码从x86架构迁移到Arm架构，通常需要12个月时间，基于LLVM架构就可以省去迁移成本。

当然，LLVM架构的仿真技术也能更好地适应未来多核与异构的大规模计算机处理器结构。如今单一处理架构的提升越来越小，多核异构正在成为业界提升的方向。

另外，芯华章的全新仿真技术还有四大特点：

• 全新的数据结构和优化的算法：通过算法，优化验证算力分配，进一步提高芯片设计验证效率

• 符合IEEE1800 标准

• 事件驱动型，精度与目前商用数字仿真器一致

• 基于LLVM的原生编译后端

除了全新的仿真技术，芯华章还发布了高性能多功能可编程适配解决方案“灵动”（EpicElf），用于FPGA原型化平台，可一卡替代多种原型验证进口子板，同时，具备强大的功能和适配能力，可进一步加快验证收敛，有助于软硬件协同开发，提高芯片设计的研发效率。

如果从架构、成本和使用模式三个维度对比灵动和传统子板，架构上芯华章的新品的新架构支持多种不同高速结构协议，原型化IO资源被释放的同时逻辑利用率得到提升，支持多接口协议以及一卡替代多种原型验证进口子板，将可以带来最多4倍的成本降低。

使用模式上，灵动可以直接使用，也可以自定义编程，而传统或自研接口子板的功能就比较单一，不可编程。

还有，灵动的全新硬件架构体系支持的多种不同高速接口协议，可以实现1.2Gbps 单线高速传输，发挥芯片最大的吞吐能力。

雷锋网了解到，这款产品使用了三个月时间就开发出来。芯华章也演示了在该方案上快速启动Linux系统。

芯华章成立于2020年3月，其目标是开发一个完整的工具和验证环境，符合当前和未来芯片和系统设计的需求。王礼宾说：“我们希望让符合未来需求的EDA在国内诞生。”

EDA已经是电子信息行业必不可少工业软件，不过这一市场被Synopsys、Cadence、Mentor三大巨头垄断，巨头们也通过并购保持其竞争力。

雷锋网此前报道，今年第一季度EDA行业收入增长了3.5%，从2019年同期的26.1亿美元增长到27.0亿美元。Synopsys截至4月30日的财报显示其收入为8.613亿美元，比2019年同期的8.362亿美元有所增长。Cadence报告第一季度收入为6.18亿美元，高于上一季度的5.77亿美元。

在全球经济萎缩以及低利率的利好下，芯片行业迎来多笔大型并购，其中包括西门子（Mentor）收购了UltraSoC和Avatar。Synopsys收购了Qualtera、Tinfoil Security、Terrain Technologies和INVECAS的IP业务。

在这样的背景下诞生的芯华章想要在EDA市场突围看起来并不容易，不过王礼宾充满信心，他表示：“造不如买，买不如租的思维定式是过去阻碍国内EDA行业发展的重要因素。我们成立不久，这也是芯华章的优势，我们没有包袱，起点高，有深厚的积累，并且，AI、云原生等都是我们的机会。”

据悉，芯华章吸引了数位有二三十年EDA行业经验的专业人才，因此可以同步展开多个产品的开发。同时，经验丰富的专业人才不仅能够让芯华章更快开发出更适合产业需求的产品，从产品设计之初就思考如何融入AI和云计算，也更清楚未来的产品如何迭代。

不过，芯华章科技首席科学家林财钦指出：“我们不是靠个人的单打独斗，而是团队协作。能够很快推出产品也离不开合作伙伴的支持。未来希望与国内同行合作，推出芯片设计全流程的EDA产品。”

专业人才是EDA也是整个国内半导体产业最大的短板，但政策和资金的支持，以及AI和5G给我们带来了缩小与领先者的机会。

注：文中配图来自芯华章