[联动美帝制裁]谈一下芯片设计行业真正垄断的方面----EDA工具

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BegalOnlen

2020-05-09T03:20:46+00:00

昨天美国又加强了制裁,所有用到美国技术的(哪怕1%)都需要许可才能用。

其实芯片设计方面,国内的人才数量,技术水平已经相当好了,从海思等等大量国内IC公司就可以看出来。

很多人觉得光刻机比较困难,或者有了光刻机就行了,但其实真正比较困难的是工具。需要我们努力攻坚。

我之前写的科普帖,今天刚好来说说工具的部分
[url]http://ngabbs.com/read.php?tid=6873343[/url]

基本上所有的设计公司全都用的 Synopsis Cadence Mentor这三家公司的芯片设计软件,包括海思,联发科,高通,NXP等等。
据说Intel除外,当然我也没见过Intel的内部工具。

1 调试工具
我们用Verilog语言写完了代码,需要Debug。这时候需要用到仿真工具,也就是类似软件的调试工具。
这时候有2个选择Synopsis的VCS,Cadence 的NC-Verilog, Mentor的Modelsim用的较少。
像我司用的就是VCS,这个工具是全命令行界面。
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202005/16/-7Q5-fa5tKrT3cSkq-5b.jpg[/img]

用VCS输出的结果,还是需要图形界面来看,这时候需要Synopsis的Verdi工具,长这样。
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202005/16/-7Q5-ggxxK1jT3cSoi-5g.jpg[/img]

2 语法检查工具
Verilog语言提供了一些语言灵活性,但是这些并不一定是能够转化为实际电路的。还有不同的工具理解可能也不一样,所以需要检查潜在的问题。
选择:Synopsys 的SpyGlass,VCS Lint,nLint等等

3 综合工具
代码仿真通过了,需要把它转化为门级电路,这时候就需要Synthesis工具。
选择有:Synopsis的DC,没错DC是市占率第一的工具,我入行这么多年,基本都是DC。
Cadence 和Mentor都有相应的工具,但用的较少。
这个工具也是命令行模式。
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202005/16/-7Q5-8tl9KrT1kShl-a6.jpg[/img]
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202005/16/-7Q5-2mq1K4ToS6v-20.jpg[/img]

4 静态时序分析工具
很多时候一次综合结果并不能满足设计需要,需要找出制约频率的关键路径。简单的片子可能用DC Report就可以,但复杂一些的就需要用专门的工具
比如Synopsis的Prime Time(PT)工具,这工具也是行业标准了。

5 DFT工具
芯片制造后,有良品率的问题,那么如何快速的挑出有毛病的芯片呢?不可能说完整的跑一遍功能,那样太慢太复杂。我们需要在设计之初就加入测试电路,DFT是design for test的缩写。
这个领域基本上是Mentor公司的天下。比如快速测试SRAM,快速测试门电路,测试寄存器缺陷。

6 形式验证工具(Formal)
芯片制造是一个很贵的东西,所以需要非常严密的验证。形式验证工具要做的事情是:保证其他工具出来的结果严格的在数学上和源代码相等,数学上的相等指的是不能少更不能多。
选择有: Mentor的FormalPro,Synopsys的Formality Cadence的FormalCheck,排名有先后。

7 功耗分析工具
这个重要性不用多说了,Synopsis的Power Complier。

8 布局布线工具
前面的工具只是生成了门级电路的拓扑关系图,还需要布局布线工具来真正的把版图确定,以便晶圆厂生产。
这方面还是Synopsis和Cadence的天下。这两家生成GDS版图文件,晶圆厂只吃这个文件格式。

9 FPGA验证
FPGA是可编程门阵列的缩写,他可以直接在硬件上生成芯片设计(只是速度功耗会弱很多),在一些需求量比较少或设计需要更新的场合,基本上不会生产芯片,直接使用FPGA,比如基站。
FPGA分硬件和软件两部分,硬件生产商Xilinx和Altera是垄断的,就这两家。
软件工具就是将设计编译到硬件上,Synopsys的Synplify,就这一个选择。

以上只是比较常用的基础工具,还有很多就不一一举例了。

芯片制造很贵,两次流片失败就可能伤元气。

所以完全不能使用没有经过大量实战的工具,芯片的代码也是,只要经过了制造验证,基本就不会再改,有BUG能避过的话,也不会改。

这就是这些工具无法替代的原因,其实国产工具也有一些研究所/公司在开发,主要还是效率,可靠性,没有办法放心使用。

我看楼下有些盆友说可以用盗版,可是这么贵的东西用盗版谁知道会出什么幺蛾子呢,正版的都有bug需要售后服务呢。之前有前车之鉴,我毕业加入的那个初创公司就是盗版,出了n多问题。
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SiilverALT

这种科普贴就挺不错了,可以长长知识.
今天打开水区看到的全是牢狗大战猴米果蛆,明明屏蔽了IT区的.
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Captain Suspicious

知识增加了 顶一下
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Henry-_-

[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]我实在不能理解为什么有人用手机都能用出信仰来
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broken

真撕破脸了怎么办,可以盗版吗
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Davin

cadence确实国内没有比得了的,退一步的话ad也没有。
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goldenrudolph87

我想问一下
这些软件可不可以远程锁定撒?
我的意思我直接盗版行不行?
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Hetsu

但实际上,过去一年里,eda软件并没有卡住华为的脖子。

已经买了的eda软件不受影响。
新的eda软件也只是在外围升升级,内核并没有变动。

未来实在不行了,还有盗版的,不是?
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dash

软件肯定是买来用的,你还能不让用了?
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Yozo

撕破脸用盗版就是了
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Ehaza

之前也和相关同事聊过芯片设计方面的软件,提到了国外恶心的授权制度,就是各种卡你。

最简单的,这年头芯片设计也不是从头开始,也要预先写好的库支持,这里卡你一道就够受的了。

另外,别说EDA工具了,这几年要不是开源,很多产品国内估计连思路都没有,比如各种大数据的产品;AI界也是tensorflow和pytorch一统江湖。
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Nguy.P

eda算是最不关键的,工具最大问题是市场占有率,国外eda都不能用反而是最简单可以处理的,最大的难度还是原材料,材料这方面没捷径,只能重新走
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J~Soby

我再加一个吧TCAD半导体设计软件,属于蛮靠底层的。这个国内也有做的,但却是不太好。而且确实流片成本非常高,但凡失败就是重创。
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星詠み

直接把软件公司买下来就行了啊 钱在国库也长毛了
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Mastaabruce

工业软件从欣欣向荣到全军覆没,科技猿人有期讲的这个。
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大中

[quote][pid=422325807,21767320,1]Reply[/pid] Post by [uid=61892790]介子纳须弥纳介子[/uid] (2020-05-16 11:32):
我想问一下
这些软件可不可以远程锁定撒?
我的意思我直接盗版行不行?[/quote]明面上我估计肯定不行。

这就类似于你要去河对面,只有一个桥,你开着车过了河说你不是桥上过来的,没人信[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]

不过,真的逼到撕破脸就不用在意这种细节了
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am snekkkk

[quote][pid=422325705,21767320,1]Reply[/pid] Post by [uid=9438500]aot10086[/uid] (2020-05-16 11:32):

[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]我实在不能理解为什么有人用手机都能用出信仰来[/quote]一部分自备狗粮,其他都是收钱的
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UncleBoy

[quote][pid=422326560,21767320,1]Reply[/pid] Post by [uid=60382718]流岚冬屿[/uid] (2020-05-16 11:35):

直接把软件公司买下来就行了啊 钱在国库也长毛了[/quote]想啥呢,中国想收购德国半导体企业美国给搅黄了
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Beezy-Cheese

[quote][pid=422326163,21767320,1]Reply[/pid] Post by [uid=43219655]消逝的冰渣[/uid] (2020-05-16 11:33):

eda算是最不关键的,工具最大问题是市场占有率,国外eda都不能用反而是最简单可以处理的,最大的难度还是原材料,材料这方面没捷径,只能重新走[/quote]材料子弟一个月工资这么低,谁去做啊,中科院的材料硕士也是想着转行啊
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UncleBoy

eda厂家都要派人驻厂的,不是简单用盗版就能解决所有问题的