破局EDA數(shù)字仿真器 合見工軟演繹速度與激情

僅用時7個月就推出國內(nèi)第一款商用數(shù)字仿真器，上海合見工業(yè)軟件集團有限公司（以下簡稱合見工軟）向世界展示了什么是“中國EDA速度”。而當進一步深入了解合見工軟進軍仿真器領(lǐng)域的初心和格局，我們不得不贊嘆合見工軟的激情和擔當。

數(shù)字仿真器短板必須要“補”

近年來，隨著我國信息通信（ICT）產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新突破與市場的快速增長，對芯片產(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，國家對于芯片產(chǎn)業(yè)的投入力度也在不斷加強。在這一新時代產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇下，我國芯片領(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芯片產(chǎn)業(yè)長足發(fā)展并且需要重點突破的核心技術(shù)領(lǐng)域之一。

其中，仿真器一直是EDA的核心關(guān)鍵產(chǎn)品，更是兵家必爭之地，但數(shù)字仿真器市場基本被國外三大EDA巨頭所把持。盡管近年來國內(nèi)在EDA卡脖子領(lǐng)域集結(jié)發(fā)力，但從數(shù)字仿真器來說，只有一些開源的軟件，或應(yīng)用于模擬設(shè)計的小型數(shù)模仿真器，真正商用級數(shù)字仿真器還未突破。

這主要是因為數(shù)字仿真器開發(fā)的三大關(guān)卡。

合見工軟產(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是一個非常復(fù)雜的語言集合，光標準就有1700多頁，需要整合完整、準確的解析支持SystemVerilog的關(guān)鍵技術(shù)。二是SystemVerilog作為硬件描述語言和硬件驗證語言的集合，不同于傳統(tǒng)的計算機編程語言，除了要進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，在整個驗證流程中仿真占用時間最長，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？劉敬軍認為，初期可基于一部分商用授權(quán)或開源技術(shù)，加上自主研發(fā)的核心技術(shù)快速開發(fā)一個商用數(shù)字仿真器，以加快形成和客戶的有效互動，同時并行投入研發(fā)進行架構(gòu)上的創(chuàng)新設(shè)計，逐步演進，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)突圍要先立足于國內(nèi)客戶。劉敬軍強調(diào)說，國內(nèi)的客戶是要面對世界級別競爭的，并不只限于國產(chǎn)替代。因而，如何助力國內(nèi)客戶的雄心壯志，開發(fā)世界頂尖產(chǎn)品，這就要求仿真器也是頂尖級別的，實現(xiàn)大容量高性能，幫助客戶更快的驗證、更容易地找到設(shè)計中的 Bug。而且，隨著中國舉全國之力在大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，以及5G+AIoT應(yīng)用的帶動，催生了大量國內(nèi)自主的AI芯片、汽車電子芯片等廠商，他們也有獨特的設(shè)計訴求。因而，立足于本土化，緊貼中國客戶的實際需求，解決他們的痛點問題，先實現(xiàn)局部的點的突破，以點帶面，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了新動能。劉敬軍直言，EDA需要幾十年經(jīng)驗的積累，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)驗的專家團隊，不僅有成功的經(jīng)驗，還要有失敗的經(jīng)驗，將經(jīng)驗積累一步步落地實施來完成突破，才能解決和應(yīng)對客戶設(shè)計遇到的問題和挑戰(zhàn)。

合見工軟速度是如何練成的？

合見工軟的核心團隊來自國際領(lǐng)先企業(yè)和國內(nèi)創(chuàng)新領(lǐng)域的杰出人群，所擁有的EDA全球頂級水平人才在國內(nèi)同領(lǐng)域企業(yè)中可謂居首。合見工軟在10月即推出第一款自主知識產(chǎn)權(quán)的商用級數(shù)字仿真器UniVista Simulator（簡稱UVS），這種速度無疑是天時地利人和的最佳詮釋。

劉敬軍介紹道，一方面合見工軟的獨特優(yōu)勢在于擁有在數(shù)字仿真器積累了十多年甚至20多年豐富開發(fā)經(jīng)驗的專家和工程師團隊，無論是前端語言特性支持還是后端原生編譯器的實現(xiàn)以及針對不同設(shè)計類型如CPU、GPU、通信芯片等等仿真性能調(diào)優(yōu)等，均參與過世界上領(lǐng)先產(chǎn)品的開發(fā)，包括和世界頂尖客戶磨合過應(yīng)用需求的實戰(zhàn)功力。因而為合見工軟提供了強大的支撐，具備了充分的分析能力、設(shè)計能力和產(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，在合作方面沒有有關(guān)身份、文化、性格等磨合的問題，能夠心無旁騖潛心開發(fā)。

仿真器不止涉及開發(fā)經(jīng)驗，工程實戰(zhàn)經(jīng)驗也至關(guān)重要。合見工軟產(chǎn)品工程副總裁孫曉陽提及，EDA工具是一個大工程，尤其仿真器極其復(fù)雜，要應(yīng)對不同的標準、不同的應(yīng)用場景，需要具有實施和測試經(jīng)驗的工程團隊，了解客戶的產(chǎn)品和訴求，快速找出問題所在并提出改進建議，及時地反饋給研發(fā)團隊，研發(fā)團隊再據(jù)此快速迭代。而合見工軟的工程團隊跟研發(fā)團隊很多人都有多年的合作經(jīng)歷，對產(chǎn)業(yè)、客戶、工具等都非常熟悉，相互可緊密配合，良性互動。

另一方面，在國家和產(chǎn)業(yè)需要的時局之下，合見工軟的工程師團隊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算的發(fā)展成果，快速地結(jié)合部分開源、商用技術(shù)等，進行合理的修改和優(yōu)化，然后搭建出一個彈性可擴展的仿真器，在性能和容量的提升空間上奠定了后發(fā)的優(yōu)勢。

正是行穩(wěn)致遠、進而有為。合見工軟也明白，擁有自主知識產(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，進行有步驟的技術(shù)突破和長期腳踏實地的投入才能最終取得成功。孫曉陽強調(diào)，第一款數(shù)字仿真器的發(fā)布只是合見工軟的一個開始，因為國內(nèi)半導(dǎo)體客戶要參與全球競爭，需要最好的全流程工具來研發(fā)產(chǎn)品。合見工軟也志存高遠，認為在技術(shù)上必須要做到能和世界頂級產(chǎn)品比肩甚至超越才會有出路，顯示出應(yīng)有的擔當與格局。

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

應(yīng)對趨勢 長線布局

可以說，合見工軟的數(shù)字仿真器既是合見的一小步，也是國內(nèi)數(shù)字仿真器的一大步。

良好的開端意味著成功了一半。合見工軟在取得仿真器的開門紅之后，有了底氣，心中更有丘壑。但經(jīng)受過市場多年打拼洗禮成長起來的合見工軟團隊，深知只有解決客戶更本質(zhì)的問題，研發(fā)更顛覆性的技術(shù)才能讓后來者居上。

在產(chǎn)品規(guī)劃方面，合見工軟將走向新的“升級”之路。孫曉陽提到，合見工軟將通過和國內(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)品功能的過程中實現(xiàn)性能和容量的全球領(lǐng)先。數(shù)字仿真器已成為合見工軟在EDA驗證生態(tài)布局的一大引擎。合見工軟將著力打造針對芯片驗證的EDA全流程產(chǎn)品線，支撐客戶在數(shù)字驗證方面更具挑戰(zhàn)、更多樣化的需求，助力客戶在驗證環(huán)節(jié)中更快一步，全面提升國內(nèi)EDA驗證工具層面的能力。

對于云端化、AI化等對仿真器的影響，孫曉陽提出了自己的見解，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)動的方面發(fā)揮長處。但要明了，云端化更多的是商業(yè)模式的驅(qū)動，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也有擅長和不擅長的地方。無論是AI化還是云端化，核心仍是要構(gòu)建一個好的仿真器，在技術(shù)、應(yīng)用上形成突破，這樣才能為云化、AI化提供一個基礎(chǔ)。合見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)用場景。

長期主義已是合見工軟的另一DNA。顯然，中國EDA進入成長期，源源不斷的優(yōu)秀新鮮血液供給是健康成長的基礎(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工軟也深諳此理。孫曉陽指出，公司正式運營的半年多來，已經(jīng)和國內(nèi)多所高校在聯(lián)合人才培養(yǎng)以及驗證新技術(shù)研究兩個方面展開了深入的探討和合作。后續(xù)合見工軟還會加大投入力度，開展更多科研項目，吸引更多的人才。

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

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