芯华章高性能FPGA原型验证系统引领芯片创新
“过去12年，中国集成电路建立了完整的芯片工业体系，并且保持了高速增长”，02专项技术总师、中国集成电路创新联盟副理事长兼秘书长叶甜春，在icdia 2022开幕式上，谈及中国集成电路的未来发展时，表示，“实行创新战略，路径创新、换道突围才是出路。其中，架构创新、电子设计工具(eda)智能化、硬件开源化等技术创新将成为新焦点。”
近期，中国集成电路设计创新大会暨 ic 应用博览会(icdia 2022)在无锡太湖国际博览中心盛大举行。来自国内外近70家的集成电路企业在会上展示了各自最新的产品与技术。国家相关部委和地方领导、行业专家以及业界代表近1000人参加了会议。作为国内数字验证eda领域头部企业，芯华章受邀参与ic设计创新论坛、人工智能与物联网创新论坛，围绕复杂芯片验证需求等话题，分享芯华章的创新思路。
方兴未艾 i aiot带来验证挑战
在逐渐迈入智能社会的今天，aiot技术逐渐深入落地到各种场景。aiot技术带来的巨大市场价值也让人们有目共睹。艾瑞咨询数据预测, 2022年国内aiot市场规模将超过7500亿元。
人工智能技术伴随着多场景应用，所需要的ai超大模型正快速演进，伴随而来的是对ai芯片需求的猛涨。ai芯片是aiot产业中的核心一环，同时也是世界高科技产业竞争中绝对的焦点，而ic设计更是芯片产业链中举足轻重的存在。
“技术的发展与市场需求息息相关，人们对智能化的要求越高，就越是需要借助更高效的算力以获得更快的响应。值此背景下，比传统通用芯片在算力及功耗上更加具备优势的aiot芯片就应运而生，也对数字验证提出了更高的要求。”芯华章科技产品与业务规划总监杨晔表示。
众所周知，ai类复杂soc芯片处理流程有三个特点：数据复杂、计算复杂、模型复杂。这导致ai芯片的架构一般都特别复杂。多种通用和专用的计算单元、多种存储单元、硬件和软件都需要紧密交互，才能高效完成ai处理流程。这样的ai芯片架构，在实现aisoc原型验证时会有很多困难：设计复杂，多片分割困难;大容量sram在fpga芯片上实现资源不够;软硬件集成验证要求更高;产品迭代周期短，要求设计验证周期缩短;多样化的传感器数据硬件接口需要在fpga原型上物理验证等。
“基于fpga硬件和拥有自主知识产权的全流程软件，芯华章自主研发的高性能fpga原型验证系统桦捷(huapro-p1)，可以有效解决以上痛点，帮助soc/asic芯片客户实现设计原型的自动综合、分割、优化、布线和调试，从而有效减少用户人工投入，提升系统验证与软件开发效率，缩短芯片设计周期，给ai soc芯片的验证带来完整、高效的解决方案。”杨晔表示。
返本还源 i 系统引领芯片创新
当从微观的技术应用回到更宏观的行业视角，我们会发现复杂soc芯片面临的考验，远不止ai带来的算力与架构难关。一方面，长期作为半导体发展“金科玉律”的摩尔定律，正在受到物理极限与经济性的双重挑战，芯片创新向多维度发展;另一方面，新兴应用领域飞速发展，带来需求急剧分化的同时，创新周期却不断缩短，占据芯片设计过半时间的验证环节压力巨大。
“未来，系统应用将是芯片设计的核心驱动力。验证技术要面向电子系统，打造融合统一的底层基座，提供智能化融合解决方案，赋能芯片到系统的完整创新周期。”芯华章科技资深产品市场经理郭正给出了芯华章的解决方案。
秉承“高起点、厚积累、求创新”的发展战略，芯华章从终局思维出发，基于全新统一的底层框架，应用新的验证方法学，已发布五款自研数字验证eda产品，基本建立完整的数字验证全流程，在多个领域实现技术创新。
比如，传统的仿真器只能在intel的x86服务器上运行，但芯华章的仿真器就能无缝移植到不同的处理器上;芯华章发布的数字调试产品昭晓fusion debug，采用完全自研的高性能数字波形格式，与主流商业波形格式相比，读写速度快至3倍。
加特兰微电子汽车产品总监刘洪泉曾表示，“经过测试，通过huapro-p1自动化工具的辅助，在p1上实现系统原型与传统产品相比节约了三倍以上的时间，并保持了良好性能与稳定的运行，帮助我们加快整体的芯片设计周期。”
目前，芯华章产品及服务已得到中科院半导体所、燧原科技、芯来、鲲云等数十家业内知名企业实际项目采用，为我国产业数字化升级带来了突破性的价值。
未来，芯华章将继续秉承产业发展需求，以需求带动技术创新，并以技术创新反哺产业发展，助力复杂soc芯片验证效率提升，赋能数字化时代系统应用，打造自主可信赖的电子系统创新基石。
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“技术的发展与市场需求息息相关，人们对智能化的要求越高，就越是需要借助更高效的算力以获得更快的响应。值此背景下，比传统通用芯片在算力及功耗上更加具备优势的aiot芯片就应运而生，也对数字验证提出了更高的要求。”芯华章科技产品与业务规划总监杨晔表示。
众所周知，ai类复杂soc芯片处理流程有三个特点：数据复杂、计算复杂、模型复杂。这导致ai芯片的架构一般都特别复杂。多种通用和专用的计算单元、多种存储单元、硬件和软件都需要紧密交互，才能高效完成ai处理流程。这样的ai芯片架构，在实现aisoc原型验证时会有很多困难：设计复杂，多片分割困难;大容量sram在fpga芯片上实现资源不够;软硬件集成验证要求更高;产品迭代周期短，要求设计验证周期缩短;多样化的传感器数据硬件接口需要在fpga原型上物理验证等。
“基于fpga硬件和拥有自主知识产权的全流程软件，芯华章自主研发的高性能fpga原型验证系统桦捷(huapro-p1)，可以有效解决以上痛点，帮助soc/asic芯片客户实现设计原型的自动综合、分割、优化、布线和调试，从而有效减少用户人工投入，提升系统验证与软件开发效率，缩短芯片设计周期，给ai soc芯片的验证带来完整、高效的解决方案。”杨晔表示。
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比如，传统的仿真器只能在intel的x86服务器上运行，但芯华章的仿真器就能无缝移植到不同的处理器上;芯华章发布的数字调试产品昭晓fusion debug，采用完全自研的高性能数字波形格式，与主流商业波形格式相比，读写速度快至3倍。
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未来，芯华章将继续秉承产业发展需求，以需求带动技术创新，并以技术创新反哺产业发展，助力复杂soc芯片验证效率提升，赋能数字化时代系统应用，打造自主可信赖的电子系统创新基石。
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