PCB Teknik - EDA'nin hızlandırma araç çipi tasarımı

Motor gauge çipi yarı yönetici çipinin bir bölümüne ait. Şu anda, çip tasarımı doğrulamasında bulunan büyük bir şişe boynunu yeteneklerin eksikliğindir. Bu da araç çipleri için doğru. Statistiklere göre 2020 yılında yaklaşık 200000 IC tasarım çalışanları olacak, fakat şirketler tarafından yetenek talebi bu sayıyı çok fazladı. Sonuç olarak, neredeyse her yarı yönetici tasarım şirketi bu yıl acil ihtiyacı olan tasarım doğrulama personelini toplamak zor olduğuna şikayet ediyor.

Bir yandan, çip yeteneklerinin eksikliği geleneksel yetenek eğitim modunun eksikliğinde. Bu konuda ülkenin bir dizi EDA endüstri üniversitesi araştırma integrasyon projelerini düzenlediğini görmek için memnunuz; On the other hand, the talent shortage is largely caused by the monopoly and closure of foreign EDA tools. Bu konservatizm ve kapatma sıradan evcil geliştiricilerin geniş bir bağlantısı olmasını zorlaştırır, ikinci geliştirmeyi bırakın.

Araba gauge çipi karmaşık bir yazılım ve donanım sistemidir. Gemide çip bağlantısı geleneksel basit sensör bağlantısından, mez ve FlexRay otobüsünün karmaşık araç Ethernet bağlantısını araştırmasından yavaşça değişti. İletildirilen veriler de önceki hata ayıklama ve tanıklık bilgisinden ses ve video eğlence bilgisine ve görev kritik veri bilgisine geliştirildi. Verilerin arttığı miktarı ile, veri içeriği ve gecikme kesinliği daha önemli olacak ve araç çipindeki yazılımlar daha çok ve daha karmaşık olacak.

Vehicle gauge çipi de çip alanında özel bir tür, özellikle çalışma güvenliği için ciddi ihtiyaçları var. Araç çubuğunun fonksiyonel güvenlik tamamlama seviyesi (ASIL) bölümü tasarım sürecinde sert testi ve kaplama raporları gerekiyor. Tradisyonel çip tasarımı doğrulama metodolojisi fonksiyonel güvenlik alanında karmaşık ihtiyaçları uygulamak zordur. Bu çözüm de tasarım metodlarının reformlarını terfi ediyor. Gelişmiş tasarım konsepti etkinliğini çok geliştirebilir, tasarım döngüsünü hızlandırır ve çip güvenlik seviyesini geliştirebilir.

Yabancı yarı yönetici üreticilere ve EDA araçlarına bağlılık ve evsel çip yeteneklerinin eksikliğini ve arka tasarım konseptlerini almak için araç belirlenmesinin karşılığındaki zorluklardan kurtulmak için, EDA konseptlerinin, aletlerinin ve metodolojilerinin reformlarını emphasize vermeliyiz.

Bu nedenle hızlandırma araç çipi tasarımı için üç teklif verdik:

O1. EDA konsepti değiştirmesi

En çok geleneksel EDA araçları halka orta katı arayüzünü açmıyor ve sıradan kullanıcılar tekrar geliştiremez. Uzun zamandır ürün ekoloji kapatıldı ve kullanıcı grupı kısa oldu. Xinhuazhang, EDA 2.0 teknolojisi ve konsepti kullanımını ve chip tasarım platformu hizmeti (edaas (elektronik tasarım bir hizmet) modunu kabul ediyor: araçlar bulut yerel hizmetlerinde organik olarak kapılır, tüm çevre a çık arayüzleri sağlar ve tasarım doğrulama sürecilerine geniş uyum sağlar. Araç arayüzü açıktır ve araç kendisi platformdur. Çip tasarımı ve daha otomatik ve zeki doğrulamayı yapabilir. Aynı zamanda EDA 2.0, edaas ile çip tasarımına katılmak ve çalışmayı hızlı ve etkileyici şekilde tamamlamak için daha fazla insana katılabilir; EDA 2.0 teknolojisine bağlı olmak, çip yetenekli şişe boynunu çözmek için en etkili yollardan biridir. Daha fazla yatırılmış mühendisler, sistem mühendislerini ve hatta yazılım mühendislerinin EDA 2.0 teknolojisini çip tasarımı ve R & E'ye katılmak için kullanabileceğini umuyoruz. Gelecekte etkileyici D.

O2, EDA araçları değiştirmesi

EDA araçları fonksiyonel güvenlik için veri desteği sağlar, özellikle iso26262 sertifikasyonu için gerekli kvantitatlı analizi: başarısız modu etkisi ve tanıtım analizi (fmeda). Araç ölçü çipi tasarladığında, fmeda'nın ortak yolları çipi üzerinde niyetli hata injeksiyondur ve sonra hata injeksiyonu yüzünden sebep olan fonksiyonun başarısızlığı olasılığını (başarısızlık etkinliğini) analiz edin, araç ölçü çipi'nin güvenlik bütünlüğünü değerlendirmek için.

Bu yüzden, EDA araçları farklı hata modelleri oluşturabilen test teşviklerine ihtiyacı var. Çip'e inşa edilecek büyük sayı ve çeşitli hatalar yüzünden geleneksel simülasyon araçları genelde düşük performansı vardır, büyük hafıza ve uzun simülasyon zamanı tüketiyor. Çünkü geleneksel simülasyon aracı motoru fonksiyonu doğrulamaya odaklanıyor, yanlış injeksiyon için büyük hafıza ve CPU üzerinde.

Bu yüzden hata injeksiyonu EDA şirketinin hata injeksiyonun etkileşimliliğini geliştirmek için özel bir simülatör motoru tasarlamasını gerekiyor; Ayrıca, çip hatası injeksiyonu test, simülatöre daha fazla hataları idare etmek ve mümkün olduğunca aynı zamanda çalışması gerekiyor. Çip'deki bazı mantıkların düzenli ve simetrisi yüzünden bazı kurallar formal metodlar ile bulunabilir, böylece büyük ölçekte gereksiz injeksiyonların sayısını azaltmak için gerekmez. Sınama davalarının sayısı azaldığında simulasyon için gerekli toplam zamanı azaltılabilir. Bu da simulatörün etkileşimini de diğer taraftan geliştirebilir.

Emülatör sadece EDA araç değişikliğinin tipik bir örnektir. Resmi doğrulama gibi diğer araçlar, fonksiyonel güvenliğe göre, güvenlik yollarının otomatik tanıması ve kritik yollarda uygulanabilir hata modelleri de dahil olabilir: temel açık hata, geçici hata, geçici hata, köprü hatası, etc. dahil. Bu teknolojiler araç çubuğunun doğrulama etkinliğini büyük şekilde geliştirir.

O3. Metodoloji reformu tasarla

Araba boyutlu çipi ve tüketici elektronik çipi arasındaki fark güvenlik ve güveniliğin özel ihtiyaçlarında. Tasarımın başlangıcında araç çubuğu çok dikkatli bir mimar keşfetmesi gerekiyor. Bu ilk çalışmaların amacı güvenliğini sağlamak ve iso26262 sertifikasyonun ihtiyaçlarını yerine getirmek. Zor çevrede tasarım güvenliğini sağlamak için araç gauge çipi sık sık özel mantıklı fonksiyonları kullanır: mesela, veri akışındaki donanım CRC doğrulaması, çip SRAM ve flaş hafızasında tek bit parit doğrulaması, ECC doğrulaması okuma verileri ve çip elektrik tasarımının voltaj keşfetmesi; Kontrol şiddetli mantıkta, birçok CPU aynı zamanda tek bir görevi işleyen, çıkış sonuçları karşılaştırması, çift gözlemçi sistemi, saat devrelerinin yedekleme mekanizması, etc. ile ilgili mantıklı birimi tasarlamak için, bu güvenlik ölçülerine bağlı olan mantıklı birimi tasarlamak için, tasarımın başlangıçta ihtiyaçlarını, güveniliğini ve bütünlüğünü doğrulamak gerekir.

Pratik deneyimlere dayanarak, tasarımın başlangıcında mümkün olduğunca çabuk çip fonksiyonunun sanal modelini tanıtmayı tavsiye ediyoruz. Sanal modellere dayanan bu gelişme sistemi mümkün olduğunca kısa sürede analiz ve optimize atabilir ve güvenlik performansında farklı mimarların avantajlarını keşfetebilir. Bir tarafından tasarım mühendisleri bu modelleri doğrulamak, karmaşık tasarımla ilk analiz yapar ve SOC gerçek çevre olmadan optimal enerji tüketme performansı alanını yargılayabilir; On the other hand, the verification engineer can use the virtual model to develop the white box test environment as soon as possible, carry out the software and hardware collaborative test of complex systems advanced, and even compile the model in the general controller and put it in the ECU system for actual field test.

Sanal modelde birçok avantajı var, fakat mühendislerin önemini geniş olarak bilgi alması ve onu tasarım doğrulamasında etkili keşfetmek ve iyi kullanması gerektiğini düşünüyor. Aynı zamanda, EDA üreticileri de çeşitli çip IP üreticileriyle daha zengin ve fleksibil sanal modelleri geliştirmek ve endüstri pozitif geliştirmesine sebep olan ekosistemi inşa etmeli. Tahmin testinden sol değişiklik, karmaşık çip tasarımının alanında desteklenmiş trendi ve araç çipi üzerinde, sanal model in doğrulama testinden sol değişiklik noktası için mükemmel bir yardım noktası olduğunu düşünüyoruz.

Son 20 yıl içinde, teknolojik geliştirme tarafından çip endüstriyesine getirilen değişiklikleri derinden biliyoruz, ama aynı zamanda, büyüyen çip endüstriyesinin ihtiyaçlarını yerine getirmek ve karşılaştığımız çeşitli sorunları çözmek için daha güçlü teknolojik yenileme ihtiyacımız var. EDA 2.0 tarafından getirilen EDA araçlarının değişikliğine dayanarak yetenek ve teknolojinin şiddetli sorunu çözebilir. Düzenleme doğrulamasının etkileşimliliğini daha iyi geliştirebilir; Sanal modellerin genişletimli kullanımı yapılar keşfetmesinin kalitesini geliştirir ve araç özelliklerinin güvenliğini geliştirir. Çeşitli endüstriler arasındaki meslektaşlarla aktif keşfetmek ve iletişim kuracağız, ortak gelişme ve ilerleme yapacağız ve ulusal çiplarımızın gelişmesine katkı sağlayacağız, araç düzenleme çipleri de dahil!